题目可编程逻辑器件基础

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1、题目：可编程逻辑器件基础VHDL设计输入方式讲授内容提要：2.1概述2.2PLD器件的基本结构2.3CPLD/FPGA的结构特点2.7可编程逻辑器件的测试技术5.1QuartusII的VHDL输入设计教学目的：1.了解可编程逻辑器件的基本结构特点；2.了解可编程逻辑器件测试技术；3.掌握QuartusII的使用方法教学重点：CPLD/FPGA的结构特点；可编程逻辑器件测试技术；QuartusII的使用教学难点：CPLD/FPGA的结构特点；可编程逻辑器件测试技术；QuartusII采用教具和教学手段：

2、多媒体板书相关软件相结合授课时间：年月日授课地点：第一教学楼1106教室注：此页为每次课首页，教学过程后附；以每次（两节）课为单元编写教案。二、教学过程2.1.1可编程逻辑器件发展历程综观可编程逻辑器件的发展情况，大体可以分为六个发展阶段：（1）20世纪70年代初熔丝编程的可编程只读存储器PROM和可编程逻辑阵列PLA是最早的可编程逻辑器件。（2）20世纪70年代末对PLA器件进行了改进，AMD公司推出了可编程阵列逻辑。（3）20世纪80年代初Lattice公司发明了电可擦写的、比PAL器件使用更灵活

3、的通用可编程阵列逻辑GAL。（4）20世纪80年代中期Xilinx公司提出了现场可编程的概念，同时生产出了世界上第一个FPGA器件。（5）20世纪80年代末Lattice公司又提出了在系统可编程的概念，即ISP技术，并且推出了一系列的具备在系统可编程能力的CPLD器件。（6）20世纪90年代集成电路技术进入到飞速发展的时期。并且出现了内嵌复杂功能块（如加法器、乘法器、RAM、PLLCPU核、DSP核等）的超大规模器件SOPC（SystemOnaProgrammableChip）。2.1.2可编程逻辑器

4、件分类v按集成度分类v按器件结构分类乘积项结构器件。其基本结构为“与—或阵列”的器件。大部分简单的PLD和CPLD都属于这个范畴。查找表结构器件。其基本结构类似于“门阵列”的器件，它由简单的查找表组成可编程逻辑门，再构成阵列形式。大多数FPGA属于此类器件。v按编程工艺分类熔丝（Fuse）型器件。反熔丝（Antifuse）型器件。UEPROM型器件，即紫外线擦除/电可编程器件。E2PROM编程器件，即电可擦写编程器件。SRAM型器件，即SRAM查找表结构的器件。Flash型器件。2.2PLD器件的基本

5、结构v“与阵列”、“或阵列”：是PLD器件的主体输入缓冲电路：输入信号进行预处理输出缓冲电路：输出信号进行预处理2.7.1边界扫描测试原理边界扫描测试的原理是在核心逻辑电路的输入和输出端口都增加一个寄存器，通过将这些I/O上寄存器连接起来，可以将测试数据串行输入到被测单元，并且从相应端口串行读出，从而可以实现三方面的测试。分别是：芯片级测试、板级测试和系统级测试。5.1QuartusII的VHDL输入设计5.1.1创建工程文件建立工作目录：E:VHDLcount。启动QuartusII,进入设计界

6、面1.输入源程序2.创建工程（1）启动NewProjectWizard(2)将设计文件加入到工程中(3)选择综合器与仿真器(4)点击“NEXT”选择目标器件(5)结束设置