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《张少敏全套配套课件数字逻辑 第10章.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第十章在系统编程技术概述第一节ISP技术的特点第二节ISP逻辑器件第三节ispLSI器件的结构*第四节在系统编程原理和方法*第五节ISP技术的实现----EDA技术*第六节EDA系统中的可编程集成电路(ASIC)设计第一节ISP技术的特点ISP(In-SystemProgammability)技术,目前中文译为“在系统可编程技术”。所谓“在系统编程”是指对器件、电路板、整个电子系统进行逻辑重构和修改功能的能力。这种重构可以在制造之前、制造过程中、甚至在交付用户之后进行。支持ISP技术的可编程逻辑器件,称“在系统可编程器件”。概述在系统编
2、程的特点在系统可编程技术解决可编程逻辑器件的编程问题。所谓在系统编程应理解为以下两个方面。①可重编程性:用户拿的PLD器件可为新的(未编程的)也可为某种组态的器件(已编程的),无论是自由态(未加装在系统中)还是已安装在系统的PCB上的,用户可以对其重构,这种重构只需向器件提供数据流,不必移动器件。②在系统内完成:重构的过程和方法是在系统本身不受影响(相对)下完成的,即无需改动系统,无需将PLD移出系统,无需另加外部高压电源,系统可以在不掉电的情况下编程。ISP的实现在系统可编程技术使得可编程器件的编程变得非常容易。ISP编程接口非常简单
3、,共有5根信号线:模式控制输入MODE、串行数据输入SDI、串行数据输出SDO、串行时钟输入SCLK和在系统编程使能输入ispEN。PC机可以通过上述信号线完成编程数据传递和编程操作,如图10-1所示。ISP的优越性ISP带来众多的优点,使PLD领域产生巨大的飞跃,总结为如下几个方面.(1)为开发和板级调试提供优越的方法(2)方便板级重构与现场升级(3)使系统具备软硬件功能(4)简化生产流程并减少损伤(5)方便用户升级,使用户获得“活”产品(1)为开发和板级调试提供优越的方法由于当今数字系统越来越庞大复杂,一次完成一个大的系统一般不太可
4、能,需反复的调试,多方的协调才能达到目的。具备ISP功能的CPLD器件为开发和调试电子系统提供了方便快捷的手段。(2)方便板级重构与现场升级ISP为系统中板级重构及现场升级换代提供了一种理想的途径。ISP的出现使重构、检修、升级换代成为简单的事情,给用户升级只需一张存有升级数据的磁盘便可轻松完成升级或重构,还可以通过网络自动完成对用户产品的重装载,使用的范围扩大了许多。重构的重要性在于适应不同的目的、环境或系统要求,如存储器结构形式、通信协议、时钟频率、总线的标准等,均可由ISP立即完成。(3)使系统具备软硬件功能ISP技术的出现,开拓
5、了PLD领域的软硬件概念。ISP技术使得共享硬件能够实现,从而大大减少板级的体积、功耗,并使生产流程简化,由于元件数目的减少,可靠性相应的会提高。(4)简化生产流程并减少损伤ISP技术正在改变生产制造领域,使常规采用PLD器件的生产制造流程大大简化。(5)方便用户升级,使用户获得“活”产品用户利用厂家的ISP控制软件,可以方便自己对购买的产品升级,而无需厂家来干预,从而改进以适应自己的产品,这样不仅可随时由用户改变功能,而且易于维护,这种产品会给用户带来更高的效益和便利。返回首页下一张上一张第二节ISP逻辑器件由于ISP技术是下一代可编
6、程器件的首选编程手段,各器件制造商纷纷推出自己的ISP产品,除Lattice公司的ispLSI,ispGAL和ispGDS外,Xilinx公司的XC9500系列CPLD,AMD公司的MACH211SP和MACH231SP器件及Altera公司的MAX9000系列等均支持ISP技术。下面以ispLSI为例介绍ISP器件的特性。目前,Lattice公司生产的ispLSI器件分为5个系列:①ispLSI1000系列。②ispLSI1000E系列。③ispLSI2000系列。④ispLSI3000系列。⑤ispLSI6000系列。ispLSI系
7、列器件的密度、速度和逻辑资源的数据如图10-3所示。图10-3ispLSI系列器件的密度、速度和逻辑资源比较下面分别介绍各系列器件的特点及适用范围。①ispLSI1000和ispLSI1000E系列器件是通用器件。该系列器件的集成度较高,性能价格比高,适合在一般的数字系统中使用。例如:网卡、控制器、测试仪器和游戏机等。②ispLSI2000系列器件适合高速度系统设计。这个系列器件的速度高、引脚多,适合在速度要求高或需要较多输入/输出引脚的电路或系统中使用。例如:移动电话、RISC/CISC微处理机接口和高速PCM遥测系统等。③ispLS
8、I3000系列是为复杂数字系统设计的。在ispLSI器件中,ispLSI3000系列器件集成度高,速度较快,适用于数字信号处理、数据加密或数据压缩等高集成度设计。由于ispLSI3000系列的集成度很高,因
