中职 电子设计自动化技术（第3版）第11章复杂可编程逻辑器件设计教学课件 高教版

电子设计自动化技术（第3版） 第 11 章 复杂可编程逻辑器件设计 11.1 复杂可编程逻辑器件设计概述 11.2 可编程逻辑器件的设计方法 1111.3 可编程逻辑器件设计软件 11.1 复杂可编程逻辑器件设计概述 电子设计自动化技术（第3版） 　 　 /// 3 /// 图11.1 PLD的结构框图 图11.2 GAL16V8内部结构图 在设计PCB时会给电路的连线带来极大不便；而PLD内部具有大量组成数字电路的最小单元——门电路，这些门电路并没有固定的连接，并且输入/输出脚的连接可以自己设置，门电路的连接是通过编程的方法加以设计，故这种电路会给使用带来极大方便。 GAL16V8是一种与项可编程或项固定的结构，图中每个纵横交叉的点是一个编程节点，通过对各节点的编程可以获得各种与项；输出端OLMC框图是一个输出宏单元，用户可以通过编程定义输出的结构（如寄存器输出、三态门输出等）或将某一输出端定义为输入端。 电子设计自动化技术（第3版） 　 　 /// 4 /// 图11.3 Lattice公司ispLSI 2000系列的内部结构框图 图11.4 GLB内部结构 Lattice公司ispLSI 2000系列的内部结构框图，它由全局布线区GRP（Global Routing Pool）、通用逻辑块GLB（Generic Logic Block）、输入/输出单元IOC（Input Output Cell）、输出布线区ORP（Output Routing Pool）和时钟分配网络CDN（Clock Distribution Network）等几部分组成。 通用逻辑块GLB（Generic Logic Block）。GLB是在图11.3中GRP的四周，每边8块（对应于A0～A7、B0～B7、C0～C7、D0～D7），共32块。 电子设计自动化技术（第3版） 　 　 /// 5 /// 11.2 可编程逻辑器件的设计方法 可编程逻辑器件的设计是通过某种描述方式将所设计的逻辑功能进行描述，利用计算机软件将其描述的逻辑关系转换为可编程逻辑器件所接受的格式，再借助一定的设备将其数据写入可编程逻辑器件中。 图11.5 可编程逻辑器件的设计流程 电子设计自动化技术（第3版） 　 　 /// 6 /// 11.2.1 硬件描述语言 1．ABEL-HDL语言的一般说明 （1）ABEL-HDL语言中的常量 电子设计自动化技术（第3版） 　 　 /// 7 /// （2）ABEL-HDL语言的逻辑运算 电子设计自动化技术（第3版） 　 　 /// 8 /// （3）赋值运算符号 （4）逻辑器件的描述 2．ABEL-HDL的源文件结构 （1）逻辑方程描述 （2）真值表描述 （3）状态图描述 电子设计自动化技术（第3版） 　 　 /// 9 /// 11.2.2 原理图描述 原理图描述就是在PLD设计软件中根据软件提供的绘图软件，绘制设计的原理图，由软件将原理图转换为逻辑表达式。 可编程逻辑器件设计可以使用语言进行描述，也可以使用原理图来加以描述，在可编程逻辑器件设计时可以单独使用，也可以混合使用，在可编程逻辑器件设计中广泛采用“自顶而下”的设计方法，即将需要实现的系统用几个框图来描述,再利用语言或原理图对各部分的设计进行描述，最后实现整个功能。 电子设计自动化技术（第3版） 　 　 /// 10 /// 11.3 可编程逻辑器件设计软件 11.3.1 ABEL-HDL语言输入 1．新建项目及源文件 （1）启动ispDesignEXPERT 图11.6 ispDesignEXPERT项目管理器 电子设计自动化技术（第3版） 　 　 /// 11 /// （2）新建一个项目 （3）选择器件 图11.7 “器件选择”对话框 电子设计自动化技术（第3版） 　 　 /// 12 /// （4）新建源文件 图11.8 “源文件模块名”对话框 图11.9 源文件编辑器 2．编译源文件 3．设计的仿真 图11.10 仿真控制窗口 图11.11 仿真波形结果 电子设计自动化技术（第3版） 　 　 /// 13 /// 4．引脚锁定 5．熔丝图文件生成 图11.12 输入/输出端锁定 电子设计自动化技术（第3版） 　 　 /// 14 /// 11.3.2 原理图输入及混合输入 1．原理图绘制 图11.13 原理图编辑器 电子设计自动化技术（第3版） 　 　 /// 15 /// （1）逻辑符号的添加 图11.14 逻辑符号库 图11.15 放置的逻辑符号 （2）引出I/O端 图11.16 加上O/I引出端后的原理图 图11.17 符号属性编辑器 电子设计自动化技术（第3版） 　 　 /// 16