利用可編邏輯器件pld的可重新配置的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)人員可以迅速地修改設(shè)計(jì)，在生產(chǎn)的開(kāi)始階段，甚至在產(chǎn)品送到用戶(hù)手中后，還可以修改。盡管可重配置性有這些優(yōu)點(diǎn)，它的大量應(yīng)用也可能極有價(jià)值，但是在批量生產(chǎn)階段，可重配置性的應(yīng)用并不多見(jiàn)。除了用于少量硬件的升級(jí)，也可以利用pm的可重配置性來(lái)修改用戶(hù)系統(tǒng)的功能或者將它升級(jí)，甚至可以通過(guò)遠(yuǎn)距離的專(zhuān)用設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)重配置。使用可重配置的pid'可以在一個(gè)基本設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)整個(gè)產(chǎn)品系列，從而節(jié)省產(chǎn)品開(kāi)發(fā)及生產(chǎn)的成本。本文以可重配置視頻處理器為例，討論上述問(wèn)題。這個(gè)實(shí)例是由數(shù)字視頻設(shè)備供應(yīng)商hell&wileox開(kāi)發(fā)的。利用不同的配置，視頻處理器可以實(shí)現(xiàn)幀同步、音頻信號(hào)處理、去噪、高寬比轉(zhuǎn)換和顏色修正等各種功能。 pld可重配置技術(shù) 利用pld的可重配置性來(lái)設(shè)計(jì)樣機(jī)，大家并不陌生;但是pld能夠在系統(tǒng)工作時(shí)重新配置，則是近幾年的事。尤其是使用sram的重配置可選項(xiàng)器件的出現(xiàn)，使得在系統(tǒng)中改變pid的功能成為現(xiàn)實(shí)。在這種pld中是用sram來(lái)保存配置資料，這些資料決定器件的內(nèi)部連接和功能。因?yàn)閟ram中的資料在電源關(guān)閉后便失去，必須在pm外面保存這些配置資料，在啟動(dòng)時(shí)裝到器件中。只要把新的配置資料裝到器件中去，就可以完全改變它的功能，所以，可以很容易在一件產(chǎn)品上實(shí)現(xiàn)不同的功能。如果用有智能的主機(jī)來(lái)控制配置過(guò)程，那么在器件裝到系統(tǒng)中后，仍然可以重新配置，便于在現(xiàn)場(chǎng)升級(jí)或者修改設(shè)計(jì)。 設(shè)計(jì)一個(gè)可重配置的產(chǎn)品 d1處理器是snell&wilcox用于可重配置產(chǎn)品的基本設(shè)計(jì)，它由sid輸入和輸出器件，兩個(gè)pld（altera公司的flex10k），微處理器，及sram和flash存儲(chǔ)器組成。d1處理器產(chǎn)品的不同功能是利用epf10k50v實(shí)現(xiàn)的dsp操作以及裝在spam里面的查找（lut）來(lái)實(shí)現(xiàn)的。微處理器控制pld的配置，管理保存在存儲(chǔ)器件中的資料，并且處理新的配置資料的讀入。 目前，有五種產(chǎn)品使用dl處理器：縱橫比轉(zhuǎn)換器，數(shù)字畫(huà)面定位器，視頻信號(hào)減噪器以及兩種同步器。數(shù)字畫(huà)面定位器和同步器都只用一個(gè)pld。在不同的產(chǎn)品中，pld使用的i/0配置略有變化;每個(gè)i/0腳的位置和功能由每一個(gè)產(chǎn)品的配置決定，不用的i/o腳則置為三態(tài)。在每一個(gè)器件中，不同的配置使用40%-95%的邏輯資源，在10個(gè)eab中用了4－8個(gè)實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)器功能。在240腳的eepflok50v中，數(shù)字畫(huà)面定位器使用了75%的邏輯單元。使用dl處理器的另一項(xiàng)產(chǎn)品是視頻減噪器。與畫(huà)面定位器不同，視頻減噪器需要兩個(gè)pld：一個(gè)輸入器件和一個(gè)輸出器件。輸入器件包含由eab中的ram構(gòu)成的fifo，處理放大器和輸出格式化電路。與畫(huà)面定位器不同的是，視頻減噪器中的處理放大器不對(duì)資料進(jìn)行任何映射變換。視頻減噪器的主要功能是由噪音濾波器完成，噪音濾波器將非線(xiàn)性lut中的曲線(xiàn)作用于視頻幀，并實(shí)現(xiàn)低通濾波的功能。根據(jù)保存在sram中的過(guò)去幀的特徽，微處理 器將曲線(xiàn)資料裝入非線(xiàn)性lut。因?yàn)闉V波可能只對(duì)視頻幀的部分資料進(jìn)行，在資料從噪音濾波器中輸出之，前，要采用墊整延遲(在eab中實(shí)現(xiàn))對(duì)其進(jìn)行重新同步。這個(gè)設(shè)計(jì)使用了epf lok50v器件4l%的邏輯單元，20%的存儲(chǔ)位和98%的i/o腳。 在dl處理器的基礎(chǔ)上可以設(shè)計(jì)更多的產(chǎn)品。實(shí)際上，只要能滿(mǎn)足插板i/0接口的要求，并能裝入這兩片pld中，就可以用dl處理器來(lái)開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品。在使用dl處理器的產(chǎn)品中，dsp功能只是可重配置產(chǎn)品的一項(xiàng)基本功能。其它的資料處理功能，尤其是同步的流水線(xiàn)操作也是很好的待逸功能。分析表明，所選用的pld和存儲(chǔ)器，限制了在可重配置產(chǎn)品中實(shí)現(xiàn)一項(xiàng)設(shè)計(jì)。 在用戶(hù)現(xiàn)場(chǎng)修改-個(gè)基于pld設(shè)計(jì)的可選項(xiàng) 允許在使用現(xiàn)場(chǎng)更新基于pld的設(shè)計(jì)的選項(xiàng)有幾種。這些選項(xiàng)是否要都有必要，取決于設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)方式。某些修改甚至不需要對(duì)器件重新編程，這取決于它本身的擴(kuò)展程度。例如，p山中的存儲(chǔ)器也許會(huì)用來(lái)保存器件工作的基本資料，例如dsp濾波器的系數(shù)，lut內(nèi)容和微處理器指令等�？梢栽谄骷ぷ鲿r(shí)把新的資料裝到這些存儲(chǔ)器中，從而最大限度地避免系統(tǒng)中斷工作。如果修改或更新過(guò)程要求器件重新配置，原來(lái)的配置資料就被更換掉。盡管更換存儲(chǔ)配置資料是一個(gè)簡(jiǎn)單的方法，對(duì)存儲(chǔ)器重新編程則更好。 使用dl處理器的產(chǎn)品的配置是由處理器來(lái)完成，flash存儲(chǔ)器用來(lái)存儲(chǔ)配置資料。微處理器操作碼也存放在flash存儲(chǔ)器中，只不過(guò)在工作時(shí)裝入sram，以獲得更高的執(zhí)行速度。在現(xiàn)場(chǎng)操作時(shí)，配置資料是在微處理器控制下裝到flash器件中。新的配置文件通過(guò)rollcall的網(wǎng)路介面?zhèn)魉�。所有使用d l處理器的產(chǎn)品都有rolled介面。 在dl處理器中是用roilcan介面接收新的配置資料。如果用別的可重配置產(chǎn)品，也可以通過(guò)pci等介面做同樣的事。不論是用什么器件，關(guān)鍵是設(shè)計(jì)配置主機(jī)。微處理器、微控制器，甚至其他的可編