PLD器件基础及开发系统介绍.ppt

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1、PLD器件基础及开发系统介绍可编程逻辑器件基础ABEL语言介绍ispEXPERTSystem介绍可编程逻辑器件基础集成逻辑器件的分类数字器件各种含CPU的微处理器单片机系列（例，MCS51/96系列）高级微处理器（例，INTEL80286，TI8000等）数字信号处理器（例，TMS320系列）标准逻辑器件各种门电路（例，与非门、或非门等）常用中规模集成电路（例，计数器）存储器（例，RAM、ROM、EPROM等专用数字集成电路ASIC全定制产品半定制产品可编程逻辑器件（PLD）集成逻辑器件的特点含CPU的微处理器在时钟脉冲作用下不断执

2、行用户的软件程序，用户编程并不对其硬件结构产生影响，它的工作速度一般较低；标准逻辑器件使用方便、价格便宜，但其规模一般较小，一个数字系统往往要用几十片甚至上百片标准逻辑器件来完成；半定制、全定制ASIC产品开发需要半导体厂家参与，周期长、费用高，其开发不可能普及；PLD器件（1）逻辑功能可编程。（2）器件规模很大。（3）工作速度很高。（4）使用相对复杂。PLD的基本结构输入电路产生输入变量的原变量和反变量与阵列产生输入变量的与项（乘积项）或阵列对乘积项有选择地进行或运算输出电路产生输出信号，提供反馈信号PLD的工作原理在数字电路的设

3、计中，输出总可以用“与或”形式的逻辑函数来表示，从而用若干与门和或门就可以实现这个逻辑函数。而PLD器件内部电路的核心就是与阵列和或阵列，因此可以用来实现任意函数。例如，对逻辑函数，用PLD表示法连接后的完整逻辑图如图所示。1AZ&1B&≥1传统设计方法：设计要求→真值表→函数表达式→化简或变换→电路图现代设计方法：设计要求→用HDL语言描述功能→编译、化简和仿真→逻辑综合→下载到可编程器件常见HDL语言：ABEL－HDL语言、VHDL语言、Verilog语言HDL语言描述方法：逻辑方程、高级语言、真值表、状态图描述等用PLD设计数

4、字逻辑电路的方法例：如一个四位二进制数A4A3A2A1，试设计一个判断电路，当四位二进制数大于等于2，小于等于10时，输出为“1”，其它为逻辑“0”。真值表（略）逻辑式（略）化简，得：电路图（略）逻辑功能的硬件语言描述解：（一）用传统设计方法：（二）用ABEL—HDL语言描述如下：MODULEdecode“定义设计模块名为decodeA4，A3，A2，A1PIN；“定义输入信号ZPIN；“定义输出信号A=[A4..A1]；“定义集合EQUATIONS“表示以下用逻辑方程描述功能WHEN((A>=2)&(A<=10))THENZ=1；

5、“逻辑功能描述ELSEZ=0；TEST-VECTORS（A–>Z)“以下是测试矢量部分0–>0；1–>0；2–>1；3–>1；4–>1；5–>1；6–>1；7–>1；8–>1；9–>1；10–>1；11–>0；12–>0；13–>0；14–>0；15–>0；END“模块结束经ABEL语言编译器编译后的简化式子如下：ABEL语言描述的仿真波形如下：ABEL语言介绍ABEL的语法规定合法字符集a~z(26个小写英文字母)A~Z(26个大写英文字母)0~9(10个数字字符)space(空格符)tab(制表符)～！＠　＃　＄　％　＾　＆　＊

6、　（　）-_=＋　＼　｜［　］｛　｝;‘:“,＜　＞.｀　／?共计９６个ASCII码字符标识符标识符必须以字母或下划线开始；标识符最长不能超过31个字符；除第一个字符外，标识符可以包含大写字母，小写字母，数字及下划线，但不允许出现空格；标识符与大小写字母有关；关键字不能用作标识符。标识符是由标识器件、器件引脚、节点、集合、输入／输出信号等的合法字符串组成。关键字注意与标识别符不同，关键字不区分大小写！关键字又称保留标识符，它代表某种处理功能。CASEDEVICEELSEENABLEENDENDCASEENDWITHEQUATIONS

7、FLAGFUSESGOTOIFINISTYPELIBRARYMACROMODULENODEPINSTATESTATE_DIAGRAMTEST_VECTORSTHENTITLETRUTH_TABLEWITH字符串例TITLE’1bitfulladder’；字符串是包含在单引号内的合法字符序列，通常用于标题语句、标记语句以及管脚和节点说明语句。注释段注释是对源文件的进一步解释，注释段以双引号开始，以另一个双引号或换行符结束。MODULEBasic_logic“givesthemoduleaname”例数的表示可用二进制、八进制、十进制和

8、十六进制来表示。进制数基数表记符例如十进制数二进制2^B^B101010八进制8^O^O1210十进制10^D(缺省)^D1515十六进制16^H^HF15常量常量用来表示值不变的量。常量可以分为：一般常量和特殊常量。注意特殊常量值用