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PLD的編程與配置

發(fā)布時(shí)間:2013/10/21 20:09:03 訪(fǎng)問(wèn)次數(shù):1526

    當(dāng)利用PLD開(kāi)發(fā)系統(tǒng)完成數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)后,HA17903就需要將PLD編程或配置數(shù)據(jù)下載到PLD中,以便最后獲得滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求的數(shù)字系統(tǒng)。
     PLD制造工藝和結(jié)構(gòu)不同,器件編程或配置的方式也就不同。
    (1)根據(jù)與計(jì)算機(jī)端接口分類(lèi)
    ①串口下載:下載電纜的一端連接到PC的9針標(biāo)準(zhǔn)串行RS-232接口(COM口),另一端連接到PLD下載控制端。
    ②并口下載:下載電纜的一端連接到PC的25針標(biāo)準(zhǔn)并行接口(LPT口),另一端連接到PLD下載控制端。
    ③USB接口下載:下載電纜的一端連接到PC的USB口。另一端連接到PLD下載控制端。

            
    (2)根據(jù)PI。D制造工藝分類(lèi)
    ①CPLD編程:對(duì)采用EPROM、E2 PROM和Flash工藝的CPLD器件,由于這類(lèi)器件存儲(chǔ)的編程數(shù)據(jù)是非失性的,所以只需簡(jiǎn)單地利用專(zhuān)門(mén)的下載電纜,將編程數(shù)據(jù)下載到編程器即可。
    ②FPGA配置:對(duì)采用SRAM工藝的FPGA器件,它的配置數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在SRAM中。由于SRAM具有編程數(shù)據(jù)的易失性,所似需將配置數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在外部的E2 PROM、Flash存儲(chǔ)器或計(jì)算機(jī)硬盤(pán)中,每次系統(tǒng)上電時(shí),必須重新配置數(shù)據(jù),只有在數(shù)據(jù)配置正確的情況下系統(tǒng)才能正常工作。
    (3)根據(jù)下載過(guò)程狀態(tài)分類(lèi)
    ①主動(dòng)配置方式:在這種配置模式下,由PLD引導(dǎo)配置操作過(guò)程,并控制外部存儲(chǔ)器和初始化過(guò)程。
    ②被動(dòng)配置方式:在這種配置模式下,由外部計(jì)算機(jī)或單片機(jī)控制配置過(guò)程。
    (4)根據(jù)配置數(shù)據(jù)傳送方式分類(lèi)
    ①串行配置方式:在這種配置模式下,配置數(shù)據(jù)以串行位流方式向PI。D提供數(shù)據(jù)。
    ②并行配置方式:在這種配置模式下,配置數(shù)據(jù)以并行字節(jié)方式向PLD提供數(shù)據(jù)。
    CPLDlFPGA在器件正常使用和編程數(shù)據(jù)下載工作狀態(tài)是不同的,一般分為以下3種:
    ①用戶(hù)狀態(tài):此時(shí)PLD器件處于正常工作狀態(tài),完成預(yù)定邏輯功能。
    ②配置狀態(tài):此時(shí)PLD處于編程數(shù)據(jù)下載的過(guò)程,其用戶(hù)I/O端口無(wú)效。
    ③初始化狀態(tài):此時(shí)PLD內(nèi)部的各類(lèi)寄存器復(fù)位或置位,讓I/O引腳為使器件正常工作做好準(zhǔn)備。
    最后必須指出,各種PLD的編程工作都需要在開(kāi)發(fā)系統(tǒng)的支持下進(jìn)行。開(kāi)發(fā)系統(tǒng)的硬件部分由計(jì)算機(jī)和編程器組成,軟件部分是專(zhuān)用的編程語(yǔ)言和相應(yīng)的編程軟件。開(kāi)發(fā)系統(tǒng)種類(lèi)很多,性能差別很大,各有一定的適用范圍。因此在設(shè)計(jì)數(shù)字系統(tǒng)選擇PLD的具體型號(hào)的同時(shí),必須考慮到所使用的開(kāi)發(fā)系統(tǒng)能否支持所選PLD型號(hào)器件的編程工作。

    當(dāng)利用PLD開(kāi)發(fā)系統(tǒng)完成數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)后,HA17903就需要將PLD編程或配置數(shù)據(jù)下載到PLD中,以便最后獲得滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求的數(shù)字系統(tǒng)。
     PLD制造工藝和結(jié)構(gòu)不同,器件編程或配置的方式也就不同。
    (1)根據(jù)與計(jì)算機(jī)端接口分類(lèi)
    ①串口下載:下載電纜的一端連接到PC的9針標(biāo)準(zhǔn)串行RS-232接口(COM口),另一端連接到PLD下載控制端。
    ②并口下載:下載電纜的一端連接到PC的25針標(biāo)準(zhǔn)并行接口(LPT口),另一端連接到PLD下載控制端。
    ③USB接口下載:下載電纜的一端連接到PC的USB口。另一端連接到PLD下載控制端。

            
    (2)根據(jù)PI。D制造工藝分類(lèi)
    ①CPLD編程:對(duì)采用EPROM、E2 PROM和Flash工藝的CPLD器件,由于這類(lèi)器件存儲(chǔ)的編程數(shù)據(jù)是非失性的,所以只需簡(jiǎn)單地利用專(zhuān)門(mén)的下載電纜,將編程數(shù)據(jù)下載到編程器即可。
    ②FPGA配置:對(duì)采用SRAM工藝的FPGA器件,它的配置數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在SRAM中。由于SRAM具有編程數(shù)據(jù)的易失性,所似需將配置數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在外部的E2 PROM、Flash存儲(chǔ)器或計(jì)算機(jī)硬盤(pán)中,每次系統(tǒng)上電時(shí),必須重新配置數(shù)據(jù),只有在數(shù)據(jù)配置正確的情況下系統(tǒng)才能正常工作。
    (3)根據(jù)下載過(guò)程狀態(tài)分類(lèi)
    ①主動(dòng)配置方式:在這種配置模式下,由PLD引導(dǎo)配置操作過(guò)程,并控制外部存儲(chǔ)器和初始化過(guò)程。
    ②被動(dòng)配置方式:在這種配置模式下,由外部計(jì)算機(jī)或單片機(jī)控制配置過(guò)程。
    (4)根據(jù)配置數(shù)據(jù)傳送方式分類(lèi)
    ①串行配置方式:在這種配置模式下,配置數(shù)據(jù)以串行位流方式向PI。D提供數(shù)據(jù)。
    ②并行配置方式:在這種配置模式下,配置數(shù)據(jù)以并行字節(jié)方式向PLD提供數(shù)據(jù)。
    CPLDlFPGA在器件正常使用和編程數(shù)據(jù)下載工作狀態(tài)是不同的,一般分為以下3種:
    ①用戶(hù)狀態(tài):此時(shí)PLD器件處于正常工作狀態(tài),完成預(yù)定邏輯功能。
    ②配置狀態(tài):此時(shí)PLD處于編程數(shù)據(jù)下載的過(guò)程,其用戶(hù)I/O端口無(wú)效。
    ③初始化狀態(tài):此時(shí)PLD內(nèi)部的各類(lèi)寄存器復(fù)位或置位,讓I/O引腳為使器件正常工作做好準(zhǔn)備。
    最后必須指出,各種PLD的編程工作都需要在開(kāi)發(fā)系統(tǒng)的支持下進(jìn)行。開(kāi)發(fā)系統(tǒng)的硬件部分由計(jì)算機(jī)和編程器組成,軟件部分是專(zhuān)用的編程語(yǔ)言和相應(yīng)的編程軟件。開(kāi)發(fā)系統(tǒng)種類(lèi)很多,性能差別很大,各有一定的適用范圍。因此在設(shè)計(jì)數(shù)字系統(tǒng)選擇PLD的具體型號(hào)的同時(shí),必須考慮到所使用的開(kāi)發(fā)系統(tǒng)能否支持所選PLD型號(hào)器件的編程工作。

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