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可编程逻辑

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PLD器件的设计步骤

导读: PLD器件的逻辑功能描述一般分为原理图描述和硬件描述语言描述,原理图描述是一种直观简便的方法,它可以将现有的小规模集成电路实现的功能直接用PLD器件来实现,而不必去将现有的电路用语言来描述,但电路图描述方法无法做到简练。

  1.电路逻辑功能描述

  PLD器件的逻辑功能描述一般分为原理图描述和硬件描述语言描述,原理图描述是一种直观简便的方法,它可以将现有的小规模集成电路实现的功能直接用PLD器件来实现,而不必去将现有的电路用语言来描述,但电路图描述方法无法做到简练;硬件描述语言描述是可编程器件设计的另一种描述方法,语言描述可能精确和简练地表示电路的逻辑功能,现在在PLD的设计过程中广泛使用,并且有更加浒的趋势,常用的硬件描述语言有ABEL,VHDL语言等,其中ABEL是一种简单的硬件描述语言,其支持布尔方程、真值表、状态机等逻辑描述,适用于计数器、译码器、运算电路、比较器等逻辑功能的描述;VHDL语言是一种行为描述语言,其编程结构类似于计算机中的C语言,在描述复杂逻辑设计时,非常简洁,具有很强的逻辑描述和仿真能力,是未来硬件设计语言的主流。

  2.计算机软件的编程及模拟

  不管是用硬件描述语言描述的逻辑还是用原理图描述的逻辑,必须通过计算机软件对其进行编译,将其描述转换为经过化简的布尔代数表达式(即通常的最简与或表达式),编译软件再根据器件的特点将表达式适配进具体的器件,最终形成PLD器件的熔断丝文件(通常叫做JEDEC文件,简称为JED文件)。

  通常在将用户设计的逻辑下载到具体器件中前,为了检查设计的结果是否正确,通常可以通过计算机软件进行模拟,检查其设计结果是不否与设计要求相符。

  3.通过编程器将JED文件下载到PLD器件中

  在上步中形成的熔断丝文件必须下载到PLD器件中去才能实现设计的要求,熔断丝文件的下载一般须通过编程器进行下载。

  编程器是一种专门用于对可编程器(如EPROM,EEPROM,GAL,CPLD,PAL等)进行编程的专业设备,常见的编程器有台湾河洛公司的ALL系列、南京西尔特公司的Super系列等。编程器通常通过计算机的并行打印器将JED文件下载到编程器中,编程器再将JED文件根据器件的特点将其写入器件内部,从而达到下载的目的。

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