可编程复习内容总结.ppt

复习内容总结
FPGA部分
第一. 关于本门课程的一些概念性东西,比如PLD、FPGA、CPLD等一些重要器件的概念,功能,基本结构;现代数字系统的设计方法,FPGA的设计流程,本门课重点是基于Quartus的相关知识点

概述
可编程逻辑器件(Programmable Logic Device,简称为 PLD)是20世纪70年代发展起来的一种新型逻辑器件,是目前数字系统设计的主要硬件基础。
PROM
FPLA
PAL
GAL
EPLD
CPLD
FPGA
其中EPLD、CPLD、 FPGA的集成度较高,属于高密度PLD。
目前生产和使用的PLD产品主要有:
可编程逻辑器件的基本结构和电路表示方法
1. 可编程逻辑器件的基本结构
可编程逻辑器件种类较多,不同厂商生产的可编程逻辑器件的结构差别较大。可编程逻辑器件的基本结构由:
输入缓冲电路
与阵列
或阵列
输出缓冲电路等4部分组成。
1. 可编程逻辑器件的基本结构
其中输入缓冲电路主要用来对输入信号进行预处理,以适应各种输入情况,例如产生输入变量的原变量和反变量;
“与阵列”和“或阵列”是PLD器件的主体,能够有效地实现“积之和”形式的布尔逻辑函数;
输出缓冲电路主要用来对输出信号进行处理,用户可以根据需要选择各种灵活的输出方式(组合方式、时序方式),并可将反馈信号送回输入端,以实现复杂的逻辑功能。
2. PLD电路的表示方法
(1)PLD连接的表示法
PLD中阵列交义点上有3种连接方式:
硬线连接、接通连接和断开连接。
(a)硬线连接(不可编程) (b)接通连接(c) 断开连接
PLD中阵列交义点上的3种连接方式
(2)输入/反馈缓冲单元表示法
PLD的输入缓冲器和反馈缓冲器都采用互补的输出结构,以产生原变量和反变量两个互补的信号,。A是输入,B和C是输出,。
A
B C
0
1
0 1
1 0
PLD缓冲器
PLD缓冲器真值表
从真值表可见:
B=A ,C=
(3) PLD与门表示法
与阵列是PLD中的基本逻辑阵列,它们由若干个与门组成,每个与门都是多输入、单输出形式。以三输入与门为例,,图中D=A * B * C

3输入端的PLD与门
,P=A*B*D。
,P=A*
4输入端与门
4输入端与门
*B*
=0
(4)PLD或门表示法
或阵列也是PLD中的基本逻辑阵列,它们由若干个或门组成,每个或门都是多输入、单输出形式。以4输入与门为例,,图中Y=P1+P3+P4
4输入端的PLD或门