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CPLD和FPGA编程与配置的实现

CPLD和FPGA编程与配置的实现
CPLD和FPGA编程与配置的实现

FPGA与CPLD

FPGA(Field-Programmable Gate Array),即现场可编程门阵列,它是在PAL、GAL、CPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专用集成电路(ASIC)领域中的一种半定制电路而出现的,既解决了定制电路的不足,又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。 CPLD与FPGA的关系 早在1980年代中期,FPGA已经在PLD设备中扎根。CPLD和FPGA包括了一些相对大数量的可以编辑逻辑单元。CPLD逻辑门的密度在几千到几万个逻辑单元之间,而FPGA通常是在几万到几百万。 CPLD和FPGA的主要区别是他们的系统结构。CPLD是一个有点限制性的结构。这个结构由一个或者多个可编辑的结果之和的逻辑组列和一些相对少量的锁定的寄存器。这样的结果是缺乏编辑灵活性,但是却有可以预计的延迟时间和逻辑单元对连接单元高比率的优点。而FPGA却是有很多的连接单元,这样虽然让它可以更加灵活的编辑,但是结构却复杂的多。 CPLD和FPGA另外一个区别是大多数的FPGA含有高层次的内置模块(比如加法器和乘法器)和内置的记忆体。一个因此有关的重要区别是很多新的FPGA支持完全的或者部分的系统内重新配置。允许他们的设计随着系统升级或者动态重新配置而改变。一些FPGA可以让设备的一部分重新编辑而 FPGA采用了逻辑单元阵列LCA(Logic Cell Array)这样一个概念,内部包括可配置逻辑模块CLB(Configurable Logic Block)、输出输入模块IOB(Input Output Block)和内部连线(Interconnect)三个部分。FPGA的基本特点 1)采用FPGA设计ASIC电路(特定用途集成电路),用户不需要投片生产,就能得到合用的芯片。 2)FPGA可做其它全定制或半定制ASIC电路的中试样片。 3)FPGA内部有丰富的触发器和I/O引脚。 4)FPGA是ASIC电路中设计周期最短、开发费用最低、风险最小的器件之一。 5) FPGA采用高速CHMOS工艺,功耗低,可以与CMOS、TTL电平兼容。 可以说,FPGA芯片是小批量系统提高系统集成度、可靠性的最佳选择之一。 FPGA是由存放在片内RAM中的程序来设置其工作状态的,因此,工作时需要对片内的RAM进行编程。用户可以根据不同的配置模式,采用不同的编程方式。 加电时,FPGA芯片将EPROM中数据读入片内编程RAM中,配置完

新产品开发部门工作流程图

新产品开发部门工作流程图 新产品开发策略 主要方式 呈 报 新产品样品开发 产 品开发过程

附件一:内部管理制度 新产品开发工作,是指运用国内外在基础研究与应用研究中所发现的科学知识及其成果,转变为新产品、新材料、新生产过程等一切非常规性质的技术工作。新产品开发是企业在激励的技术竞争中赖以生存和发展的命脉,是实现“生产一代,试制一代,研究一代和构思一代”的产品升级换代宗旨的重要阶段,它对企业产品发展方向,产品优势,开拓新市场,提高经济效益等方面起着决定性的作用。因此,新产品开发必须严格遵循产品开发的科学管理程序,即选题(构思。调研和方案论证)样(模)试批试正式投产前的准备这些重要步骤。 一、调查研究与分析决策 新产品的可行性分析是新产品开发中不可缺少的前期工作,必须在进行充分的技术和市场调查后,对产品的社会需求、市场占有率、技术现状和发展趋势以及资源效益等五个方面进行科学预测及技术经济的分析论证。 (一)调查研究: 1、调查国内市场和重要用户以及国际重点市场同类 产品的技术现状和改进要求; 2、以国内同类产品市场占有率的前三名以及国际名 牌产品为对象,调查同类产品的质量、价格、市场及

使用情况; 3、广泛收集国内部外有关情报和专刊,然后进行可行 性分析研究。 (二)可行性分析: 1、论证该类产品的技术发展方向和动向。 2、论证市场动态及发展该产品具备的技术优势。 3、论证发展该产品的资源条件的可行性。(含物资、 设备、能源及外购外协件配套等)。 (三)决策: 1、制定产品发展规划: (1)企业根据国家和地方经济发展的需要、从企业 产吕发展方向、发展规模,发展水平和技术改 造方向、赶超目标以及企业现有条件进行综合 调查研究和可行性分析,制定企业产品发展规 划。 (2)由研究所提出草拟规划,经厂总师办初步审 查,由总工程师组织有关部门人员进行慎密的 研究定稿后,报厂长批准,由计划科下达执行。 2、瞄准世界先进水平和赶超目标,为提高产品质量进 行新技术、新材料、新工艺、新装备方面的应用研究: (1)开展产品寿命周期的研究,促进产品的升级换 代,预测企业的盈亏和生存,为企业提供产品

开发一部工作流程

开发一部工作流程Last revision on 21 December 2020

开发一部 系统开发工作流程 任务 开发工作流程 标准文档 涉及部门 接受需求分析书 产品质量控制部 制定开发计划 业务需求部 进行系统总体分析 系统总体分析书 总体组 进行系统详细分析 系统详细分析书 技术支持部 提出推广设备配置需求 数据转换说明书 运行 管理部 建立开发环境 制定开发时间进度表 阶段报告 编写程序 程序规格书 产品质量控制部 准备调试案例 运行管理部 阶段报告 分平台调试 跨平台联调 系统安装手册

准备测试环境 系统维护手 册 运行管理部 阶段报告 业务测试 产品质量控制部 产品验收、入库 总结报告 业务需求部 运行管理部 产品出库 产品质量控制部 由技术支持部推广 配合技术支持部培训 运行管理部 将维护人员调到技术 支持部 保留开发测试环境 开发一部 产品功能完善工作流程 任务 开发工作流程 标准文档 涉及部门 接受业务或本部门需求 产品质量控制部 制定开发、修改计划 业务需求部

系统分析 功能完善说 明书 技术支持部 程序设计 运行管理部 确认开发、测试环境 制定开发时间进度表 程序修改报告 产品出库 阶段报告 编写程序 产品质量控制部 准备调试案例 运行管理部 阶段报告 分平台调试 跨平台联调 系统安装手册补充说明 产品质量控制部 准备测试环境 系统维护手册补充 说明 运行管理部 阶段报告 业务测试 产品质量控制部 升级产品(新版本) 版本升级说明书 业务需求部

CPLD与FPGA区别

CPLD和FPGA区别 可编程逻辑器件主要包括FPGA和CPLD,FPGA是Field Programmable Gate Array缩写,CPLD是Complex Promrammable Logic Device的缩写。 从可编程逻辑器件的发展历史上来讲,CPLD一般是指采用乘积相结构的基于EEPROM的器件,所以具 有非挥发的,不需要外部配置ROM,具有保密性和有限次编程次数(根据不同的结构,从100次到1万次不等)等特点,适合用在胶合逻辑(glue logic,如DSP芯片外围的译码逻辑),IO扩展,IO电平转换,FPGA 芯片配置等应用场合。如Altera的MAX7000和MAX3000系列芯片,Xilinx的XC9500和CoolRunner/II 系列芯片,Lattice的ispMACH4000/Z系列芯片都是CPLD器件,容量从32宏单元到512宏单元不等。 FPGA主要是指采用四输入查找表(LUT4)的基于SRAM的器件,因为SRAM是挥发的,掉电丢失数据, 所以FPGA需要外部配置ROM,上电的时候,从外部的ROM把FPGA的配置数据导入到FPGA芯片内部后工作。具有SRAM的FPGA采用标准的CMOS制造工艺,可以随着最新的工艺而更新还代,给用户带来了实惠;衡量FPGA容量的一个基本指标是逻辑单元(Logic cell或者Logic element),由一个可编程得LUT4和一个可编程的DFF组成,LUT4完成组合逻辑功能, 而DFF用来实现时序功能。FPGA的容量从几千的逻辑单元到几十万的逻辑单元不等。如Altera的Cyclone/II/III和Stratix/II/III系列芯片,Xilinx Spartan3/3E/3A/3AN和Virtex4/5系列芯片都是FPGA器件。 随着芯片技术的发展,CPLD和FPGA的概念已经模糊在一起,如Altera和Lattice公司把小容量(小于2K 左右逻辑单元)非挥发的可编程器件归到CPLD里,如Altera的MAXII系列和Lattice的MACH XO系列芯片,把基于SRAM的FPGA和FLASH的储存单元做到一个芯片里面,以及跟传统的CPLD不一样了; 总之,我们可以简单的区分FPGA和CPLD,CPLD:小容量(<2K左右LE)的非挥发的可编程器件;其它 的可编程器件都可归到FPGA。 系统的比较: 尽管FPGA和CPLD都是可编程ASIC器件,有很多共同特点,但由于CPLD和FPGA结 构上的差异,具有各自的特点: ①CPLD更适合完成各种算法和组合逻辑,FPGA更适合于完成时序逻辑。换句话说,FPGA更适合于触发器丰富的结构,而CPLD更适合于触发器有限而乘积项丰富的结构。 ②CPLD的连续式布线结构决定了它的时序延迟是均匀的和可预测的,而FPGA的分段式布线结 构决定了其延迟的不可预测性。 ③在编程上FPGA比CPLD具有更大的灵活性。CPLD通过修改具有固定内连电路的逻辑功能 来编程,FPGA主要通过改变内部连线的布线来编程;FPGA可在逻辑门下编程,而CPLD是在逻辑块下编程。 ④FPGA的集成度比CPLD高,具有更复杂的布线结构和逻辑实现。 ⑤CPLD比FPGA使用起来更方便。CPLD的编程采用E2PROM或FASTFLASH技术,无需外部存储器芯片,使用简单。而FPGA的编程信息需存放在外部存储器上,使用方法复杂。 ⑥CPLD的速度比FPGA快,并且具有较大的时间可预测性。这是由于FPGA是门级编程,并 且CLB之间采用分布式互联,而CPLD是逻辑块级编程,并且其逻辑块之间的互联是集总式的。

5分钟学会使用CPLD(FPGA)

5分钟学会使用CPLD 当今社会,随着电子行业的发展,大规模集成电路的运用越来越普遍,用CPLD/FPGA 来开发新产品是当前很多实际情况的需求。在此本人结合到自己的所学,利用业余时间草写了一个简单的使用说明,不要求有丰富经验的大虾来驻足观望,只希望对吾辈刚入门的菜鸟们起到一个抛砖引玉的作用。由于水平有限,文中错误在所难免,望各位提出宝贵的意见。 1.首先请准备一套简单的CPLD原理图。在此我们准备了如下所示的简单一个系统图。晶体用10M的有源晶体,可以在线下载的JTAG接口。电源用5转3.3V的电源模块AS1117。1个1K的排阻。8个发光管在程序运行时轮流点亮。 2.安装XILINX的集成编译软件ISE5.0或6.0。因为ISE在运行时比较消耗计算机的内存,所以要求计算机配置符合相关的要求,高一点的配置,不至于在运行时死机。 3.准备一小段verilog hdl编写一段小代码,主要用来验证系统板的正确。 其中也可以用VHDL来编写,考虑到verilog hdl比较接近C语言,对初级学者来说,相对所花时间较短,上手较快。在此我推荐学verilog hdl。具体的参考书可以看下面的提示:

4.此我们用下面的一小段代码作为范例:其功能是驱动8个发光管轮流点亮,因为是采用了10M频率晶体的边沿触发,所以速度很快,为了使我们肉眼能够看的清楚其工作的流程,我们在里面安放了一个计数器,计数器计每次满一次就点亮一个发光管,依次类推。。。。。。其源程序如下: /* 流水灯的V erilog-HDL描述*/ module LEDWA TER(reset,CLK,LED); input reset, CLK; output [7:0] LED; reg [7:0] LED;//=8'b11111111; reg [17:0] buffer;//=0; reg exchange; always@(posedge CLK) if(reset==0) //如果复位了就熄灭全部的灯 begin LED=8'b1111_1111; buffer=0; exchange=0; end else begin if (exchange==0) begin buffer=(buffer +1); if ( buffer == 17'b111111111111111111111111) begin buffer=0; LED=(LED-1); if(LED==8'b0000_0000) begin LED=8'b1111_1111; exchange=1; end end end if(exchange==1) begin buffer=(buffer +1); if ( buffer == 17'b111111111111111111111111) begin buffer=0; LED=(LED>>1); if(LED==8'b00000000) begin LED=8'b1111_1111;

新产品开发部门工作流程图

立项 1、国内外销售全归为营 销中心。 2、技术中心在项目可行 性评估时,如果NG则通 知相关方进行改善。 3、评审NG后反馈至相 关方改善,OK则再次评 审,NG直接结案(如果 有可行性,则再次改善) 。 《项目建议表》 《产品开发试制跟踪表》 《首样检验报告》 《试产申请单》 过程绩效指标:无 相关/参考资料/内外 部资料/SOP/SIP/WI 流程产出表 单/报告书 《设计开发任务书》 《工业设计评审表》 《新产品结构及工艺评审表》 管理要点 1、项目工程师接到主管 下达的《设计开发任务 书》后,会同相关资料 进行工业设计。 2、如需外采产品,则通 知采购寻找供应商,收 集样品反馈给技术中心 进行召集相关单位进行 评审,通过后,技术中 心则将技术资料及相关 标准要求。 3、自行开发产品由技术 中心进行下步运作。 1、试作材料应注明“试 制”样式章,并标识清 楚及单独放置;点检的 判定结果应填注于材料 管理卡上并签章。 2、《产品开发试制跟踪 表》由技术部,技术员 进行填写,生产相关单 位签名确认。 3、技术员在整个试制过 程需要做分析,有发现 检测中心生产中心采购中心外协单位 副总经理技术部 新产品开发部门工作流程图流程图编号:yzj-401过程拥有者:技术部 组织/功能 步骤/过 产 品 设 计 新 品 制 样 营销中心品保部 开始 公司领导班子研发人员创新营销提出需求 项目建议表 项目建议表 可行性评估 NG 根据相关信息进 工业设计评审 NG 1、产品零件图 2、产品技术要求 3、产品安装使用说明 4、产品装配图 5、零部件检验标准 1.结构设计 NG 审批 OK 反馈相关 改善 NG 设计开发任务书 OK呈核 OK 制定: 1、生产加工工艺图 2、组装作业指导书 4、配件3D电子图档 5、配件2D图档 6、加工相关资料 项目建议表 参与结构、工艺评审 设计开发评审(工 艺、结构) 接收相关资料,安 OK 产品开发试制跟踪表 资料发放相关单位 反馈相关 改善 接收相关资料, 安排采购 资料发放相关单位 寻找供应商 需外采产品,通知采购 外采后送样至工业评审 外采 技术资料输出至采购

技术部工作流程图

.. '. 部门职能技术部 部门名称:技术部主管岗位:技术总监 上级部门:生产部上级主管:总经理 部门结构:技术总监-技术工程师-技术员-技术部内勤 部门本职: 负责公司技术建设及管理,为公司经营管理提供有效的技术支持 部门目标: 以客户的需求为工作目标,即设计的产品要求款式多样、品质优良、低成本、容易生产、符合安全规定。 主要职能: 1.负责制定公司管理制度。负责建立和完善产品设计,新产品的试制、标准化技术规程、技术情报管理制度;组织协调督促有关部门建立和完善设备、质量等管理标准及制度 2.组织和编制公司技术发展规划,编制近期技术提高计划;编制长远技术发展和技术措施规划并组织对计划、规划的拟定、修改、补充、实施等一系列技术组织和管理工作 3.负责制定和修改技术规程,编制产品的使用、维护和技术安全等有关的技术规定 4.负责公司新技术的引进和产品开发工作的计划、实施,确保产品品种不断更新和扩大 5.合理编制技术文件,改进和规范工艺流程 6.负责制定公司产品的企业统一标准,实现产品的规范化管理 7.编制公司产品标准,按年度审核、补充、修订定额内容 8.认真做好技术工艺、技术资料的归档工作。负责制定严格的技术资料交接、保管工作制度 9.及时指导、处理、协调和解决产品出现的技术问题,确保经营工作的正常进行 10.负责编制公司技术开发计划,抓好管理人才培养,技术队伍的管理。有计划的推荐引进、专业的技术人员,搞好业务培训和本部门管理工作 11. 负责组织实施工艺分析及工艺改进工作,持续改进制造过程质量,降低成本。 12.负责制度管理制度的制定、检查、监督、指导、考核专业的管理工作 新产品开发 1.1新产品实现的立项策划 1.2新产品的外观功能设计及造价控制和开发的控制及编制各类技术文件 1.3新产品制造过程中的技术攻克及造价成本节约 1.4新产品的实验测试(技术总结报告、实验测试报告、性能测试报告、成本核算报告)1.5新产品技术归档及展示(如有技术创新专利的申请) 管理权限: 1、对企业内部设计的各项图纸有审核、审批权。 2、对经本岗位审核的各项技术资料、图纸的准确性、准确性负责 3、对本岗位设计的技术文件的正确性、准确性负全责。

认清CPLD和FPGA

认清CPLD和FPGA CPLD和FPGA都是我们经常会用到的器件。有的说有配置芯片的是FPGA,没有的是CPLD;有的说逻辑资源多的是FPGA,少的是CPLD;有的直接就不做区分,把他们都叫做FPGA。那么两者到底有什么区别呢?下面我们就以Altera公司的CPLD和FPGA为例来说说两者的区别。 首先我们看一下CPLD的芯片结构,搞清楚CPLD是由哪几部分组成的。下图是MAX 系列CPLD的芯片结构图: 从图中可以清楚的看出来CPLD主要由三部分组成:Macro cell(宏单元),PIA(可编程连线),和IO Control Block(IO控制块)。每个宏单元都与GCLK(全局时钟)OE(输出使 能)GCLR(清零)等控制信号直接相连,并且延时相同。各宏单元之间也由固定长度的金属线互连,这样保证逻辑电路的延时固定。其中宏单元模块是CPLD的逻辑功能实现单元,是器件的基本单元,我们设计的逻辑电路就是由宏单元具体实现的。下面我们再来看看宏单元的具体结构:

一个宏单元主要包括了LAB Local Array(逻辑阵列),Product-Term Select Matrix(乘积项选择矩阵)和一个可编程D触发器组成。其中逻辑阵列的每一个交叉点都可以通过编程实现导通从而实现与逻辑,乘积项选择矩阵可实现或逻辑。这两部分协同工作,就可以实现一个完整的组合逻辑。输出可以选择通过D触发器,也可以对触发器进行旁路。通过这个结构可以发现,CPLD非常适合实现组合逻辑,再配合后面的触发器也能够实现一定的时序逻辑。 我们再来以cyclone系列为例看看FPGA的内部结构:

CPLD和FPGA的区别

《CPLD和FPGA的区别》 1).两者的区别: 最大的区别,就是CPLD进行一次下载编程(写入操作)后,其逻辑门组合方式就保存下来,不管什么时候断电,通电,他都可以执行上一次的逻辑功能。FPGA不能保存上次逻辑功能,断电后,FPGA就失去所有配置。因此FPGA通常需要带一块配置芯片,在通电后,对FPGA进行重新配置,恢复功能(重配置需要时间,CPLD通电后,马上就可以执行相应逻辑)。 CPLD的擦写次数非常有限,经过100~1000次左右的反复擦写就报废了。而FPGA可以反复擦写无限次(当然,实际上是有限的。但是在通常使用中,就算你反复擦写,大概你挂了,它还没有挂)。FPG的配置芯片擦写次数有限,而且常常只能烧写一次(OTP)。CPLD的容量一般比较小,FPGA容量很大。 综合上面所有的情况,结论是这样的,你在学习阶段,或者开发阶段,最好使用FPGA,因为可以反复擦写,不对马上重新烧写。只要不断电,你烧写下去的逻辑功能是一直可用的。定型后可以使用CPLD,可以免去FPGA。但是当你的配置容量非常大的时候,CPLD装不下,你又必须采用FPGA了,这个时候,在最后成品上需要加配置芯片(当然也用单片机模拟配置芯片,具体这个地方不介绍)。 市面上尤其是学校里面可以看到Xilinx公司或者Altera公司各种不同的开发板,其实只有两个大类,CPLD开发板和FPGA开发板。尽管FPGA和CPLD都是可编程ASIC器件,有很多共同特点,但由于CPLD和FPGA结构上的差异,具有各自的特点: ①CPLD更适合完成各种组合逻辑,FPGA更适合于完成时序逻辑。换句话说,FPGA更适合于触发器丰富的结构,而CPLD更适合于触发器有限而乘积项丰富的结构。 ②CPLD的连续式布线结构决定了它的时序延迟是均匀的和可预测的,而FPGA的分段式布线结构决定了其延迟的不可预测性。 ③在编程上FPGA比CPLD具有更大的灵活性。CPLD通过修改具有固定内连电路的逻辑功能来编程,FPGA主要通过改变内部连线的布线来编程;FPGA可在逻辑门下编程,而CPLD是在逻辑块下编程。 ④FPGA的集成度比CPLD高,具有更复杂的布线结构和逻辑实现。 ⑤CPLD比FPGA使用起来更方便。CPLD的编程采用E2PROM或FASTF

新产品开发部门工作流程图讲义

新产品开发部门工作流程图讲义

2 2020年4月19日 文档仅供参考 新产品开发部门工作流程图 生产管理部部长-任 新产品开发人员建? 八 授 呈 报 阶段性工作总结* 新产品样品开发 新产品开发过程主要方式 新产品开发策略

附件一:内部管理制度 新产品开发工作,是指运用国内外在基础研究与应用研究中所发现的科学知识及其成果,转变为新产品、新材料、新生产过程等一切非常规性质的技术工作。新产品开发是企业在激励的技术竞争中赖以生存和发展的命脉,是实现”生产一代,试制一代,研究一代和构思一代”的产品升级换代宗旨的重要阶段,它 对企业产品发展方向,产品优势,开拓新市场,提高经济效益等方面起着决定性的作用。因此,新产品开发必须严格遵循产品开发的科学管理程序,即选题(构思。调研和方案论0)样(模丹批沪正式投产前的准备这些重要步骤。 一、调查研究与分析决策 新产品的可行性分析是新产品开发中不可缺少的前期工作 必须在进行充分的技术和市场调查后,对产品的社会需求、市 场占有率、技术现状和发展趋势以及资源效益等五个方面进行科学预测及技术经济的分析论证。 (一)调查研究: 1、调查国内市场和重要用户以及国际重点市场 同类产品的技术现状和改进要求; 2、以国内同类产品市场占有率的前三名以及国 际名牌产品为对象,调查同类产品的质量、价格、

市场及使用情况; 2020年4月19日

3、广泛收集国内部外有关情报和专刊, 然后进行 可行性分析研究。 (二)可行性分析: 1、论证该类产品的技术发展方向和动向。 2、论证市场动态及发展该产品具备的技术优 势。 3、论证发展该产品的资源条件的可行性。(含物 资、设备、能源及外购外协件配套等)。 (三)决策: 1、制定产品发展规划: (1)企业根据国家和地方经济发展的需要、从企业产吕发展方向、发展规模, 发展水平和技术改造方向、 赶超目标以及企业现有条件进行综合调查研究和可 行性分析, 制定企业产品发展规划。 (2)由研究所提出草拟规划, 经厂总师办初步审查由总工程师组织有关部门人员进行慎密的研究定稿后, 报厂长批准, 由计划科下达执行。 2、瞄准世界先进水平和赶超目标, 为提高产品质 量进行新技术、新材料、新工艺、新装备方面的应用研 究: (1)开展产品寿命周期的研究, 促进产品的升级换代,

CPLD与FPGA性能特点差异

CPLD与FPGA区别 转载了网上的文章,帮大家了解下基本概念问题! 尽管FPGA和CPLD都是可编程ASIC器件,有很多共同特点,但由于CPLD和FPGA结构上的差异,具有各自的特点: ①CPLD更适合完成各种算法和组合逻辑,FPGA更适合于完成时序逻辑。换句话说,FPGA更适合于触发器丰富的结构,而CPLD更适合于触发器有限而乘积项丰富的结构。 ②CPLD的连续式布线结构决定了它的时序延迟是均匀的和可预测的,而FPGA的分段式布线结构决定了其延迟的不可预测性。 ③在编程上FPGA比CPLD具有更大的灵活性。CPLD通过修改具有固定内连电路的逻辑功能来编程,FPGA主要通过改变内部连线的布线来编程;FPGA可在逻辑门下编程,而CPLD是在逻辑块下编程。 ④FPGA的集成度比CPLD高,具有更复杂的布线结构和逻辑实现。 ⑤CPLD比FPGA使用起来更方便。CPLD的编程采用E2P

ROM或FASTFLASH技术,无需外部存储器芯片,使用简单。而FPGA的编程信息需存放在外部存储器上,使用方法复杂。 ⑥CPLD的速度比FPGA快,并且具有较大的时间可预测性。这是由于FPGA是门级编程,并且CLB之间采用分布式互联,而CPLD是逻辑块级编程,并且其逻辑块之间的互联是集总式的。 ⑦在编程方式上,CPLD主要是基于E2PROM或FLASH存储器编程,编程次数可达1万次,优点是系统断电时编程信息也不丢失。CPLD又可分为在编程器上编程和在系统编程两类。FPGA大部分是基于SRAM编程,编程信息在系统断电时丢失,每次上电时,需从器件外部将编程数据重新写入SRAM中。其优点是可以编程任意次,可在工作中快速编程,从而实现板级和系统级的动态配置。 ⑧CPLD保密性好,FPGA保密性差。 ⑨一般情况下,CPLD的功耗要比FPGA大,且集成度越高越明显。

CPLDFPGA的基本知识

第一章CPLD/FPGA的基本知识 FPGA,CPLD和其它类型PLD的结构各有其特点和长处,但概括起来,它们是由三大部分组成的:(1)一个二维的逻辑块阵列,构成了PLD器件的逻辑组成核心;(2)输入/输出块;(3)连接逻辑块的互连资源,由各种长度的连线线段组成,其中也有一些可编程的连接开关,它们用于逻辑块之间、逻辑块与输入/输出块之间的连接。 图1.2.1 PLD的结构 对用户而言,虽然CPLD与FPGA的内部结构稍有不同,但其用法都一样,所以多数情况下,不加以区分。FPGA/CPLD芯片都是特殊的ASIC芯片,它们除了具有ASIC的特点之外,还具有以下几个优点:(1)随着VlSI(Very Large Scale IC,超大规模集成电路)工艺的不断提高单一芯片内部可以容纳上百万个晶体管,FPGA/CPLD芯片的规模也越来越大,其单片逻辑门数已达到上百万门,它所能实现的功能也越来越强,同时也可以实现系统集成,即片上系统SOC。 (2)FPGA/CPLD芯片在出厂之前都做过百分之百的测试,不需要设计人员承担投片风险和费用,设计人员只需在自己的实验室里就可以通过相关的软硬件环境来完成芯片的最终功能设计。所以,FPGA /CPLD的资金投入小,节省了许多潜在的花费。 (3)用户可以反复地编程、擦除、使用或者在外围电路不动的情况下用不同软件就可实现不同的功能。所以,用FPGA/PLD 试制样片,能以最快的速度占领市场。FPGA/CPLD软件包中有各种输入工具和仿真工具,及版图设计工具和编程器等全线产品,电路设计人员在很短的时间内就可完成电路的输入、编译、优化、仿真,直至最后芯片的制作。当电路有少量改动时,更能显示出FPGA/CPLD的优势。电路设计人员使用FPGA/CPLD进行电路设计时,不需要具备专门的IC(集成电路)深层次的知识,FPGA/CPLD软件易学易用,可以使设计人员更能集中精力进行电路设计,快速将产品推向市场。(4)在线可编程技术(ISP)使得使用CPLD/FPGA的产品可以做到远程升级。 (以上内容参照西电《CPLD技术及其应用》,有改动) (三)PLD/FPGA 结构与原理初步 一. 基于乘积项(Product-Term)的PLD结构 采用这种结构的PLD芯片有:Altera的MAX7000,MAX3000系列(EEPROM工艺),Xilinx的XC9500系列(Flash工艺)和Lattice,Cypress的大部分产品(EEPROM工艺)。我们先看一下这种PLD的总体结构(以MAX7000为例,其他型号的结构与此都非常相似):

技术部门工作流程图

1.0工作流程图 (3) 1.1 一般工作流程图.................................................... (2) 1.2 项目工作流程图.................................................... (2) 2.0工作任务说明.................................................... .. (4) 2.1一般工作任务.................................................... .. (4) 2.2制订实施计划..................................................... . (4) 2.3分配工作任务..................................................... . (4) 2.4用户调

研..................................................... (4) 2.5项目设计和项目开发..................................................... . (5) 2.6项目测试..................................................... (5) 2.7项目管理..................................................... (5)

CPLD与FPGA的用途及区别

CPLD与FPGA的用途及区别 FPGA/CPLD能做什么呢?可以毫不夸张的讲,FPGA/CPLD能完成任何数字器件的功能,上至高性能CPU,下至简单的74电路,都可以用FPGA/CPLD来实现。FPGA/CPLD如同一张白纸或是一堆积木,工程师可以通过传统的原理图输入法,或是硬件描述语言自由的设计一个数字系统。通过软件仿真,我们可以事先验证设计的正确性。在PCB完成以后,还可以利用FPGA/CPLD的在线修改能力,随时修改设计而不必改动硬件电路。使用FPGA/CPLD来开发数字电路,可以大大缩短设计时间,减少PCB面积,提高系统的可靠性。FPGA/CPLD 还可以做数字IC设计的前端验证,用这种方式可以很大程度上降低IC设计的成本。FPGA/CPLD的这些优点使得FPGA/CPLD技术在90年代以后得到飞速的发展,同时也大大推动了EDA软件和硬件描述语言(HDL)的进步。FPGA/CPLD有什么区别呢?1)各个厂家叫法不尽相同:PLD(Programmable Logic Device)是可编程逻辑器件的总称,早期多EEPROM工艺,基于乘积项(Product Term)结构。FPGA (Field Programmable Gate Arry)是指现场可编程门阵列,最早由Xilinx公司发明。多为SRAM 工艺,基于查找表(Look Up Table)结构,要外挂配置用的EPROM。Xilinx把SRAM工艺,要外挂配置用的EPROM的PLD叫FPGA,把Flash工艺(类似EEPROM工艺),乘积项结构的PLD叫CPLD; Altera把自己的PLD产品:MAX系列(EEPROM工艺),FLEX/ACEX/APEX系列(SRAM工艺)都叫作CPLD,即复杂PLD(Complex PLD)。由于FLEX/ACEX/APEX系列也是SRAM工艺,要外挂配置用的EPROM,用法和Xilinx的FPGA一样,所以很多人把Altera的FELX/ACEX/APEX系列产品也叫做FPGA. 2)结构上的主要区别逻辑块的粒度不同逻辑块指PLD 芯片中按结构划分的功能模块,它有相对独立的组合逻辑阵列,块间靠互连系统联系.FPGA 中的CLB 是逻辑块,其特点是粒度小,输入变量为4~8 ,输出为1~2 ,因而只是一个逻辑单元,每块芯片中有几十到近千个这样的单元. CPLD中逻辑块粒度较大,通常有数十个输入端和一、二十个输出端,每块芯片只分成几块. 有些集成度较低的(如ATV2500) 则干脆不分块. 显然,如此粗大的分块结构使用时不如FPGA 灵活. 逻辑之间的互连结构不同CPLD 的逻辑块互连是集总式的,其特点是等延时,任意两块之间的延时是相等的,这种结构给设计者带来很大方便; FPGA 的互连则是分布式的,其延时与系统的布局有关, 3)应用范围也有所不同逻辑系统通常可分两大类型: 1、逻辑密集型: 如高速缓存控制、DRAM 控制和DMA 控制等,它们仅需要很少的数据处理能力,但逻辑关系一般都复杂2、数据密集型: 数据密集型需要大量数据处理能力,其应用多见于通讯领域. 为了选择合适的PLD 芯片,应从速度与性能、逻辑利用率、使用方便性、编程技术等方面进行考查。速度与性能: 数据密集型系统,比如,通讯中对信号进行处理的二维卷积器. 在实现这一算法的逻辑系统中,每个单元所需要的输入端较少,但需要很多这样的逻辑单元. 这些要求与FPGA 的结构相吻合. 因为FPGA 的粒度小,其输入到输出的传输延迟时间很短,因而能获得高的单元速度.而控制密集型系统通常是输入密集型的,逻辑复杂,CLB 的输入端往往不够用,需把多个CLB 串行级联使用,同时CLB 之间的连接有可能通过多级通用PI 或长线,导致速度急剧下降. 因而实际的传输延迟时间要大CPLD. 比如,实现一个DRAM 控制器,它由四个功能块组成:刷新状态机、刷新地址计数器、刷新定时器和地址选择开关,需要的输入端有几十个,显然用CPLD 更合适. 逻辑利用率: 逻辑利用率是指器件中资源被利用的程度. CPLD 逻辑寄存器少,FPGA 逻辑弱而寄存器多,这正好与控制密集型系统与数据密集型系统相对应. 比如, 规模同为6000PLD 门的 is2pLSI1032 有192 个寄存器;而XC4005E 有616 个寄存器. 因此从逻辑利用率角度,对于组合电路较复杂的设计,宜采用颗粒较粗的CPLD ,触发器较多的设计,宜采用用细颗粒的FPGA. (3) 使用方便性: 使用方便首先要考虑性能的可预测性,在这点上CPLD 优于FPGA. 对于CPLD ,通常只要输入、输出端口数,内部门和触发器数目不超过芯片的资源并有

FPGA_CPLD的发展与展望

《EDA技术》结课论文FPGA技术及发展方向 姓名:____________郭阳______ 指导教师:________卢超______ 学号:______1110064081______ 所在学院:___物理与电信工程学院 所在专业:__电子信息科学与技术 论文完成时间:_____2014-6-20___

目录 摘要 (3) 一、 CPLD/FPGA简介 (3) 二、FPGA不断扩大的应用领域 (3) 三、FPGA的发展现状 (4) 1、FPGA的硬件朝向大容量、低电压、低功耗发展 (4) 2、系统级高密度FPGA (4) 3、第三方设计使FPGA更加方便 (5) 3.1、Altium:System-On-FPGA方案 (5) 3.2、Cadence:致力于验证 (5) 3.3、Mentor:具备FPGA全流程方案 (5) 4、FPGA和ASIC出现相互融合 (6) 5、动态可重构FPGA (6) 结论 (6) 参考文献 (6)

[摘要]:CPLD/FPGA的出现为EDA的快速发展做出了巨大的贡献。与传统单片机相比,CPLD/FPGA在高频电子设计上有突出的优势。CPLD/FPGA在很短的时间内得到了空前的发展,同时在电子市场上也得到了广泛的应用。通过对CPLD/FPGA当前现状的分析,可以为其未来的发展奠定基本方向。本篇文章得出CPLD/FPGA器件会向着大容量、低电压、低功耗的方向发展。于此同时IP库也在各大厂商的推动下将得到进一步的发展。另一方面,随着技术的发展,芯片的规模将越来越大,有取代ASIC的可能性。而最新的“动态可重构技术”也为系统设计方法的转变提供了条件。 [关键字]:CPLD/FPGA 技术现状发展方向 [Abstract]: The emergence of the CPLD/FPGA made great contribution to the rapid development of EDA. Compared with the traditional MCU, CPLD/FPGA has prominent advantages in high frequency electronic design. CPLD/FPGA in a very short period of time got unprecedented development, at the same time also has been widely used in the electronic market. Through the analysis of the current status of CPLD/FPGA, to lay the basic direction of future development. This article concludes that CPLD/FPGA device will toward the direction of large capacity, low voltage, low power consumption. At the same time the IP library under the impetus of the major manufacturers will also get further development. , on the other hand, with the development of technology, the size of the chip will be bigger and bigger, have replaced the possibility of an ASIC. The latest "dynamic reconfigurable technique" also provides conditions for the transition of the system design method. [Key words]: CPLD/FPGA technical state development direction 一、 CPLD/FPGA简介 CPLD主要是由可编程逻辑宏单元(LMC,Logic Macro Cell)围绕中心的可编程互连矩阵单元组成,其中LMC逻辑结构较复杂,并具有复杂的I/O单元互连结构,可由用户根据需要生成特定的电路结构,完成一定的功能。由于 CPLD内部采用固定长度的金属线进行各逻辑块的互连,所以设计的逻辑电路具有时间可预测性,避免了分段式互连结构时序不完全预测的缺点。较常用的有Altera公司的CPLD。 FPGA通常包含三类可编程资源:可编程逻辑功能块、可编程I/O块和可编程互连。可编程逻辑功能块是实现用户功能的基本单元,它们通常排列成一个阵列,散布于整个芯片;可编程I/O块完成芯片上逻辑与外部封装脚的接口,常围绕着阵列排列于芯片四周;可编程内部互连包括各种长度的连线线段和一些可编程连接开关,它们将各个可编程逻辑块或I/O块连接起来,FPGA在可编程逻辑块的规模,内部互连线的结构和采用的可编程元件上存在较大的差异。FPGA一般用于逻辑仿真。电路设计工程师设计一个电路首先要确定线路,然后进行软件模拟及优化,以确认所设计电路的功能及性能。 随着电路规模的不断增大,电路频率的不断提高,将给电路引入许多分布参数的影响,而这些影响用软件方法较难进行仿真,所以有必要进行硬件仿真。FPGA就可以进行硬件仿真以做成模型机。将软件模拟后的路径下载到FPGA,就可容易的到一个模型机。从改模型机,设计者就可以很直观的测试其逻辑功能以及性能指标。 二、FPGA不断扩大的应用领域 据Gartner Dataquest在去年美国DAC(设计自动化年会)期间公布的数据,每年采用ASIC开始进行设计的数量在逐年下降,取而代之的是ASSP(特殊应用标准产品),由于深亚微米(DSM)制程以后,ASIC的开发成本不断上升,因此标准产品中的FPGA是理想的选择之一。FPGA的应用领域不断扩大,未来,消费电子(例如HDTV、无线路由器)和汽车电子是所有应用中成长最快的。汽车行业一直在密切关注可编程逻辑器件(PLD),发掘PLD怎样帮助系统供应商和汽车制造商(原始设备生产商)获得成功。PLD凭借其较低的成本结构和较高的系统性能,进入了主流汽车市场。与ASSP解决方案不同,PLD所具有的灵活性在汽车行业中受到普遍欢迎。汽车图形处理汽车联网辅助驾驶音频处理汽车行业一直在密切关注可编程逻辑器件(PLD),发掘PLD怎样帮助系统供应商和汽车制造商(原始设备生产商)获得成功。PLD已经在信息娱乐和通信市场上得到了广泛应用,新兴的汽车辅助驾驶设计也采用了PLD。在这一领域中,某些应用发展非常迅速,包括道路偏离报警、夜视和胎压监

房地产前期开发部工作流程

综合开发部工作流程 一、目的 为规范综合开发部员工工作行为及事务处理标准,使工作得以圆满进行,特制定本流程。 二、适用范围本流程适用于综合开发部在工程项目各阶段前期及后期配套工作的 进行。 三、工作要求 1 、综合开发部前、后期配套工作人员应熟悉房地产开发全过程的程序,熟悉政府土地、规划、建设、配套、工程管理体系的办事程序。 2 、了解开发项目的占地面积、容积率和绿化率等规划指标,项目红线内外水、电等能源配套设施情况及收费,是否七通一平(三通一平),项目的地理位置,交通状况以及规划状况,项目周边地块供求状况、自然条件、社会环境、周边经济发展状况、有无政策限制等及将采取哪些节能、环保和智能化设施、物业管理方式等。 3 、以项目为基础了解施工进度,从实际出发制定合理的工作计划,实现与工程建设的统一、协调、同步。 4 、所有有关工程项目的政府批件、权证资料,一经获得将原件移交公司办公室存档,复印件转交相关业务部门,做好交接记录工作。 5 、配套工作进行中,涉及费用支出的,填写《付款申请单》、《费用报销单》、《借款单》等相应单据,由总经理、副总经理、财务部、签字同意后领取,将相关票据交财务部。 6 、工程结束后,对工程期间工作做总结报告,交主管经理审阅。

7 、搜集政府有关前期报建、土地、建筑、能源等相关政策,提前完成项目前期配套的计划工作,上报主管经理进行相关决策。 8 、应定期上报工作进度计划及相关政策法规研究报告。 四、工作流程: (一)项目可行性研究阶段: 1、搜集市场相关信息,为公司决策层提供可靠数据,办理土地准备工作,制定严密工作计划。 责任部门:集团公司决策层(可行性研究报告、初步方案、项目论证资料等) 2、测绘公司测绘获得现状地形图,填报《建设用地申请书》。 3、办理《建设用地选址意见书》。 4、办理《建设项目环境影响报告表/ 书》,环保局出具《环评批复》。 (二)项目前期阶段: 1、缴纳土地转让金、土地契税,获得《国有土地使用权出让合同》、《交纳土地出让金证明》。 2、办理《建设用地规划许可证》。 3、办理《国有土地使用权证》。配合测绘公司、地籍管理部门做指界工作,获得土地界址定位图。 4、联系各水、电、燃气、热力、市政等单位,了解能源和市政配套要求,配合设计单位找到能源配套接口。 5、协助委托设计单位出设计方案,填报《规划设计方案申报表》。 6、测绘公司定桩、放线,交纳相关费用。 7、办理《内资企业投资项目备案申请》及项目立项。 8、市政工程(水、电、燃气、热力、有线、网络等)设计方案、路由等咨询。

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