第2章,FPGA与CPLD的结构原理,2.1 PLD概述,2.1 PLD概述,2.1.1 PLD的发展历程,2.1.2 PLD分类,2.2 简单PLD结构原理,2.2.1 逻辑元件符号表示,2.2 简单PLD结构原理,2.2.1 逻辑元件符号表示,2.2 简单PLD结构原理,2.2.1 逻辑元件符号表示,2.2 简单PLD结构原理,2.2.2 PROM结构原理,2.2 简单PLD结构原理,2.2.2 PROM结构原理,（2-1）,（2-2）,2.2 简单PLD结构原理,2.2.2 PROM结构原理,2.2 简单PLD结构原理,2.2.2 PROM结构原理,2.2 简单PLD结构原理,2.2.3 PLA结构原理,2.2 简单PLD结构原理,2.2.3 PLA结构原理,2.2 简单PLD结构原理,2.2.4 PAL结构原理,2.2 简单PLD结构原理,2.2.4 PAL结构原理,2.2.5 GAL结构原理,2.2 简单PLD结构原理,2.2.5 GAL结构原理,（1）寄存器模式,2.2 简单PLD结构原理,2.2.5 GAL结构原理,（2）复合模式,2.2 简单PLD结构原理,2.2.5 GAL结构原理,（3）简单模式,2.3 CPLD的结构原理,2.3 CPLD的结构原理,1. 逻辑阵列块LAB,2.3 CPLD的结构原理,2. 宏单元,（1）全局时钟信号。 （2）全局时钟信号由高电平有效的时钟信号使能。 （3）用乘积项实现一个阵列时钟。,2.3 CPLD的结构原理,3. 扩展乘积项,2.3 CPLD的结构原理,4. 可编程连线阵列PIA,2.3 CPLD的结构原理,5. I/O控制块,2.4 FPGA的结构原理,2.4.1 查找表逻辑结构,2.4 FPGA的结构原理,2.4.2 Cyclone III系列器件的结构原理,2.4 FPGA的结构原理,2.4.2 Cyclone III系列器件的结构原理,2.4 FPGA的结构原理,2.4.2 Cyclone III系列器件的结构原理,2.4 FPGA的结构原理,2.4.2 Cyclone III系列器件的结构原理,2.4 FPGA的结构原理,2.4.2 Cyclone III系列器件的结构原理,2.4 FPGA的结构原理,2.4.2 Cyclone III系列器件的结构原理,2.4 FPGA的结构原理,2.4.2 Cyclone III系列器件的结构原理,2.4 FPGA的结构原理,2.4.2 Cyclone III系列器件的结构原理,2.4 FPGA的结构原理,2.4.2 Cyclone III系列器件的结构原理,2.5 硬件测试,2.5.1 内部逻辑测试,2.5.2 JTAG边界扫描,2.5 硬件测试,2.5.2 JTAG边界扫描,2.5 硬件测试,2.5.2 JTAG边界扫描,2.5 硬件测试,2.5.2 JTAG边界扫描,2.5 硬件测试,2.5.2 JTAG边界扫描,2.5 硬件测试,2.5.2 JTAG边界扫描,2.5.3 嵌入式逻辑分析仪,2.6 大规模PLD产品概述,2.6.1 Lattice公司的PLD器件,1. ispLSI系列器件,2. MACHXO系列,3. MACH4000系列,4. LatticeSC FPGA系列,5. LatticeECP3 FPGA系列,2.6 大规模PLD产品概述,2.6.2 Xilinx公司的PLD器件,1. Virtex-6系列FPGA,2. Spartan-6器件系列,3. XC9500/XC9500XL系列CPLD,4. Xilinx Spartan-3A系列器件,5. Xilinx的IP核,2.6 大规模PLD产品概述,2.6.3 Altera公司的PLD器件,1. Stratix 4/6 系列FPGA,2. Cyclone 4系列FPGA,3. Cyclone系列FPGA（低成本FPGA）,4. Cyclone II系列FPGA,5. Cyclone III系列FPGA,6. MAX系列CPLD,7. MAX II系列器件,8. Altera宏功能块及IP核,2.6 大规模PLD产品概述,2.6.4 Actel公司的PLD器件,2.6.5 Altera的FPGA配置方式,2.7 CPLD/FPGA的编程与配置,（1）基于电可擦除存储单元的EEPROM或Flash技术。 （2）基于SRAM查找表的编程单元。 （3）基于一次性可编程反熔丝编程单元。,2.7 CPLD/FPGA的编程与配置,2.7.1 CPLD在系统编程,2.7 CPLD/FPGA的编程与配置,2.7.1 CPLD在系统编程,2.7 CPLD/FPGA的编程与配置,2.7.2 FPGA配置方式,2.7 CPLD/FPGA的编程与配置,2.7.3 FPGA专用配置器件,2.7 CPLD/FPGA的编程与配置,2.7.4 使用单片机配置FPGA,2.7 CPLD/FPGA的编程与配置,2.7.4 使用单片机配置FPGA,2.7 CPLD/FPGA的编程与配置,2.7.5 使用CPLD配置FPGA,