CPLD基础教程:电路联接与逻辑功能实现
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更新于2024-07-12
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"CPLD基础教程 - 联接电路"
CPLD(Complex Programmable Logic Device)是一种复杂的可编程逻辑芯片,属于大规模集成电路LSI中的专用集成电路ASIC。CPLD通常适用于控制密集型数字系统设计,因为它提供了方便的时延控制。与之相比,FPGA(Field Programmable Gate Array)的逻辑功能块较小,更适合数据密集型系统,但其时延设计相对复杂。虽然两者在结构上有区别,但在实际应用中,CPLD和FPGA的选用主要取决于设计需求。
在CPLD的设计过程中,基础电路通常由基本门构成,如与门、或门、非门和传输门。这些基本门可以组成两类电路:组合电路和时序电路。组合电路可通过与或门的二级电路实现,而时序电路则在组合电路基础上加入存储元件,如锁存器、触发器和RAM。CPLD和FPGA的一个关键区别在于它们的基本结构:CPLD基于与或阵列的多PLD组合体,而FPGA则是单纯的门阵列逻辑组合体。
进行CPLD设计时,首先需要使用开发软件进行电路联接。在完成全部连线后,保存文件并通过MAX+plus Ⅱ软件的Compile子菜单进行编译。编译过程点击START按钮,如果无错误,系统会显示编译成功的消息。这一步骤至关重要,因为它验证了设计的正确性。
接下来,为了进行逻辑功能仿真,需要创建波形文件。这通过File菜单的新建功能实现,选择Waveform Editor file类型,然后保存文件并确保与图形文件同名。这使得设计师能够模拟设计的逻辑行为,检查其功能是否符合预期。
CPLD的优势在于其设计自由度较低,但门的使用率由电路本身决定,这使得时延时间较为固定且可预测,适合高速化设计。相反,FPGA提供更高的设计自由度,但时延受配置配线影响,可能导致速度不易优化。因此,CPLD常用于小至中规模的逻辑设计,而FPGA则更适合大规模逻辑设计。
本教程将深入探讨CPLD的结构、原理以及开发工具的使用,特别是针对CPLD的编程器制作设计。对于初学者而言,掌握CPLD的基础知识和应用技巧,不仅可以理解数字电路设计的基本原理,还能为实际项目中的选型和设计提供指导。
2009-11-05 上传
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