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： 【蘇州瑤佐機電有限公司】

業(yè)務   【：黃俊杰 】 

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中國臺灣凱佳葉片泵VQ20-14-F-R-AB-01中國臺灣KCL油泵，，【關鍵詞】設計,進行,器件,基于,CPLD,架構, 關鍵詞：CPLD；FPGA；ASIC；I／O擴展 CPLD是如何定義的? 
有幾個特性可定義器件是CPLD而不是FPGA。 大多數設計者同意CPLD器件必須有嵌入式非易失性存儲器以提供加速的單片解決方案。此外點對點時序必須是快速的，需在5ns或更低的范圍。還有其它的標準，通過考量實現CPLD的不同架構方法可以更好地理解這些標準。 傳統(tǒng)上，通過許多寬(多輸入)與(AND)項構成或(OR)功能來實現CPLD，這些與項通常稱為乘積項(PT)。每個或功能和寄存器及寄存器組合相關，或門及其相關的PT通常稱為宏單元。LatticeispMACH4000 CPLD采用的就是這種典型架構。這個特殊的架構提供了快速邏輯和簡單的時序分析，此特性通常稱為確定性。圖1所示為基于PT的CPLD架構圖。 
在zui近的幾年，改進的硅處理技術和高級設計軟件工具產生了新的基于查找表(LYT)的CPLD，如圖2所示?；贚UT的器件能夠提供速度和時序確定性，而在過去只有基于PT的架構具有這些特性。在基于LUT的器件中，典型的4輸入LUT與寄存器組合在一起構成基本的邏輯單元。這種組合通常也稱為LUT。這一架構的典型例子可以在LatticeMachXO中找到。 
典型的CPLD應用 
在大量應用中，CPLD器件可實現各種功能?？刹捎肅PLD器件的4種zui普通的應用如下： 
復位邏輯 
大多數系統(tǒng)有少量的邏輯，在接收到電源已準備好的信號之前保持各種數字器件處于復位狀態(tài)。電源上電之后，這個邏輯用控制方式使各種器件不再處于復位狀態(tài)。對此應用，上電后快速得到復位邏輯是很關鍵的。未能快速進行復位會導致系統(tǒng)不能正常工作、意外破壞數據并產生器件競爭。
FPGA與ASIC／ASSP配置 
復位邏輯應用的擴展是FPGA和ASIC／ASSP的配置。在此應用中，系統(tǒng)啟動之前必須配置一定的器件。典型的應用是數據必須從閃存載入FPGA或ASIC／ASSP器件中的特定寄存器。 
電壓變換 
所有較新的CPLD系列器件均支持多種I／O標準。I／O的靈活性、小尺寸、高速和低成本使CPLD能較理想地為系統(tǒng)中不同的I／O接口提供電壓。 
I／O擴展 
通常ASIC、微處理器或FPGA不能提供應用中所需數量的I／O。通過在CPLD和其它器件之間實現簡單的串行總線，CPLD可用低成本的方法提供附加的、性能適中的I／O。 
CPLD設計方法 
用于CPLD的設計方法是多種多樣的，這要取決于器件的架構，如圖3所示。對基于PT的器件，設計者可選擇簡單的輸入語言，如ABEL，或更復雜的語言VHDL和Verilog。有些設計者出于經驗性或簡單性的考慮，喜歡用ABEL進行基于PT的設計。然而VHDL和Verilog更流行，因為相對其它的架構和技術，它們更加靈活。為了使用寬與功能，且在時序方面有嚴格的控制，除去所選的特定語言，推薦用方程來描述邏輯。對于使用基于LUT架構的設計者，VHDL或Verilog專門用于新設計。有時候在設計的頂層用原理圖編輯器提供圖形視窗。 
由于工藝方面的原因，設計方法方面的另一個差別是時序參數和布圖規(guī)劃的重要性。對于基于PT的架構，幾乎不需要布圖規(guī)劃，因為連接器件的布線延時近似常數。只需要有限的時序參數，因為性能的確定主要是在實現功能的邏輯中。建立設計時，可以通過仔細地構建方程來控制。對基于LUT的器件，在布線延時方面有許多變化，且有多種變化方式來放置邏輯。在此情況下，參數和布圖規(guī)劃的使用成為非常重要的因素。
對于你的設計應該考慮哪些問題? 
你的下一個設計需要瞬時上電的少量邏輯，需要選擇zui合適的部件。CPLD將承擔這個任務，但應該是基于PT的器件還是基于LUT的器件?為了做出決定，要提出下面一些問題。 
你需要多少邏輯? 作為經驗法則，一個宏相當于兩個LUT或25個ASIC門。對于128個宏單元或者近似3000個ASIC門以下的密度，目前沒有基于LUT的CPLD。對大于128個宏單元的情況，基于LUT的方法通常每個邏輯單元的價格較便宜。
功能有多少? 
通?；赑T的器件適合高速實現很寬范圍的功能。例如用單一與項實現32位譯碼。基于LUT的方法可以較快地用于窄功能，但因為必須從多級LUT建立寬功能，因此會導致較慢的性能。 
確定性時序有多重要? 
有些設計需要緊湊的時序控制。例如，用來提供接口標準轉換而無內部寄存器的器件也許需要在每一條路徑上有很相近的延時?；赑T的架構很容易實現這些功能。作為備選方案，如果設計中全部是寄存器，而且你能熟練使用時序參數，那么可以采用基于LUT的器件。 
在你的設計中寄存器對邏輯的比率是怎樣的? 
基于LUT的架構每個門的寄存器比基于PT的架構多兩倍。如果設計要使用大量的寄存器，那么用基于L(JT的架構實現成本較低。 
選擇CPLD架構時，除了這些一般的考慮之外，還需要考慮特殊的封裝、I／O標準、功耗和其它要求。中國臺灣凱佳葉片泵VQ20-14-F-R-AB-01中國臺灣KCL油泵