本章介紹可編程器件的基本原理、可編程器件的編程工藝、EDA-sOPC開(kāi)發(fā)軟件Quartus的使用、數(shù)字系統(tǒng)開(kāi)發(fā)實(shí)例、sOPC-Nios系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例。 MAX1674EUA+T

   可編程邏輯器件基本原理

   數(shù)字電路常用表達(dá)式之一是“與或邏輯式”,基于這一思路開(kāi)發(fā)了PLD器件,其基本模型如圖5.1.1所示,由輸入電路、輸出電路、與邏輯陣列及或邏輯陣列構(gòu)成。

   表5.1.1中所示4種簡(jiǎn)單PLD器件的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)在先修課程“數(shù)字電路”中可查閱到。簡(jiǎn)單PLD器件的集成度低,每個(gè)器件中可用邏輯門(mén)約在500門(mén)以下,基本上已被淘汰。到⒛Ⅱ年時(shí)只有GAL還在少量應(yīng)用,主要是因?yàn)槠鋬?nèi)部邏輯功能是由用戶(hù)自行編程設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的,可以使它在用戶(hù)設(shè)計(jì)項(xiàng)目中具有某種“黑盒子”那樣的保密性。

   在圖5.1.2中,一位加法器的“與邏輯”和“或邏輯”分別用陣列結(jié)構(gòu)表示,并稱(chēng)其為可編程與陣列和可編程或陣列,陣列中交叉點(diǎn)處為“熔絲”結(jié)構(gòu),這些“熔絲”是可編程為連接或斷開(kāi)的,如圖51.3所示。PLD中的“熔絲”編程的過(guò)程由計(jì)算機(jī)在編程軟件和編程器下完成。由于一般PLD具有規(guī)模較大的可編程與陣列和可編程或陣列,所以常用符號(hào)表示可編程交叉點(diǎn)的連接關(guān)系,稱(chēng)為編程單元。交叉點(diǎn)上的“×”符號(hào)表示此編程單元編程為連接, “・”符號(hào)表示此編程單元為固定連接(不可編程),無(wú)任何標(biāo)記則表示此編程單元編為不連接。因此,圖5.1.2可簡(jiǎn)化表示為圖5,1.4。有時(shí)稱(chēng)這種圖為邏輯映像圖。同步十進(jìn)制計(jì)數(shù)器邏輯映像圖如圖5,1.5所示。