isplsi1016-mil CPLD

合集下载

第二讲:Lattice公司的isp1016芯片

第二讲:Lattice公司的isp1016芯片

在系统编程接口——串行菊花链方式:
SDO SDI MODE SCLK ispEN
5线ISP编程接口
ispLSI 1016
ispGDS
在系统可编 程数字开关
ispGAL
ispLSI
返回目录
树立质量法制观念、提高全员质量意 识。20 .10.21 20.10 .21W ednes day, October 21, 2020
安全在于心细,事故出在麻痹。20.1 0.212 0.10.2 116:5 4:401 6:54: 40Oct ober 21, 2020
踏实肯干,努力奋斗。2020年10月2 1日下 午4时5 4分20. 10.21 20.10 .21
追求至善凭技术开拓市场,凭管理增 创效益 ,凭服 务树立 形象。 2020年 10月2 1日星 期三下 午4时5 4分40 秒16:5 4:402 0.10. 21
• 串行数据输出SDO(Serial Data Out);
• 串行时钟SCLK(Serial Clock);
• 模式选择Mode;
• 整个芯片的使能端ispEN。
当ispEN引脚加高电平时,器件处于正常模式。当 ispEN引脚加低电平时,器件处于编程状态,所有I/O端 的三态缓冲电路皆被禁止而处于高阻状态,从而割断了 芯片与外电路的联系,避免了编程芯片与外电路的互相 影响。
• 输出布线区ORP是介于GLB和IOC之间的可编程互 连阵列; • ORP的输入是8个GLB的32个输出端; • ORP的输出有16个,分别与该侧的16个IOC相连; • 通过对ORP编程,可以将任一个GLB输出灵活地送 到16个I/O端的任何一个; • 在ORP的旁边还有16条通向GRP的总线,I/O单元可 以使用,GLB的输出也可以通过ORP使用它,从而方便地 实现了I/O端复用的功能和GLB之间的互连。

ISP技术

ISP技术

ISP技术 ISP技术
ABEL-HDL语言 编程软件ispEXPERT
ISP技术
ISP技术
ISP技术的特点 ISP逻辑器件系列 ispLSI器件的结构 在系统编程原理和方法
ISP技术的特点
一、在系统编程
在系统编程(ISP):指用户具有在自己设计的线路板上为 重构逻辑而对逻辑器件进行反复编程改写的能力。 ISP技术是美国Lattice半导体公司首先提出来的一种能 在产品设计、制造过程中的每个环节具有对其器件、电路或 整个数字系统的逻辑和功能随时进行组态或重组能力的最新 技术。在可编程逻辑器件(Programming Logic Device, PLD)及其技术中,ISP是一种新的概念、新的标准。
ISP逻辑器件系列
目前,商品化的在系统可编程逻辑器件有 (1)ISPLSI (2)ISPGAL (3)ISPGDS(Generic Digital Switch).
ISP逻辑器件系列
一、ispLSI系列
美国Lattice公司是世界上第一片GAL诞生地.特别是九十年 代发明并率先推出的ISP技术,开拓了新一代的ttice公 司已将ISP技术应用到高密度可编程逻辑器件(HDPLD)中,形 成ispLSI系列高密度在系统可编程逻辑器件.
可变成逻辑器件厂商
随着可编程逻辑器件应用的赢利吸力和日益广泛,许多IC制 造厂家涉足PLD/FPGA领域。目前世界上有十几家生产 CPLD/FPGA的公司,最大的三家是:ALTERA,XILINX, Lattice,其中ALTERA和XILINX占有了60%以上的市场份额。 3、 Lattice:Lattice是ISP技术的发明者, ISP技术极大的 促进了PLD产品的发展,与ALTERA和XILINX相比,其开发 工具比ALTERA和XILINX略逊一筹。中小规模PLD比较有特 色,不过其大规模PLD、FPGA的竞争力还不够强 1999年 推出可编程模拟器件。99年收购Vantis(原AMD子公司), 成为第三大可编程逻辑器件供应商。2001年12月收购agere 公司(原Lucent微电子部)的FPGA部门。主要产品有 ispLSI2000/5000/8000, MACH4/5,ispMACH4000等

数字系统设计课件(自制)第4章

数字系统设计课件(自制)第4章

并口18-25是地线,其他线分成三类,8根数据线,可进行数据输出,5根状态线, 输入,四根控制线,输出。设置成JTAG口。
主系统通用 10针标准 配置/下载接口
PIN1
目标板10针标准 配置接口
OTP配置器件插座 配置器件插座 配置器件
将编程完毕的配置 器件插在相应的 电路系统上
4.2.4 PAL结构原理 结构原理
4.2 简单 简单PLD结构原理 结构原理
2.2.4 PAL结构原理 结构原理
4.2.5 GAL结构原理 结构原理
4.2 简单 简单PLD结构原理 结构原理
4.2.5 GAL结构原理 结构原理
(1)寄存器模式 )
4.2 简单 简单PLD结构原理 结构原理
(2)复合模式 ) 1、组合输出双向口结构 、
2.5.2 JTAG边界扫描测试 边界扫描测试
4.5 硬件测试
4.5.2 JTAG边界扫描测试 边界扫描测试
4.6 PLD产品概述 产品概述
4.6.1 Lattice公司的 公司的PLD器件 公司的 器件
1. ispLSI系列器件 系列器件 2. MACHXO系列 系列 3. MACH4000系列 系列 4. LatticeSC FPGA系列 系列 5. LatticeECP3 FPGA系列 系列
其他PLD公司: 公司: 其他 公司 ACTEL公司: ACT1/2/3、40MX 公司: 公司 、 ATMEL公司:ATF1500AS系列、40MX 公司: 系列、 公司 系列 CYPRESS公司 公司 QUIKLOGIC公司 公司
SO MUCH IC!
FPGA CPLD
三大可编程逻辑器件公司样片
封装形式 20 脚 PL 、32 脚 TQFP CC 8 脚 PDIP、20 脚PLCC 8 脚 PDIP、20 脚PLCC 8 脚 PDIP、20 脚PLCC、32 脚TQFP 8 脚 PDIP、20 脚PLCC、32 脚TQFP 8 脚 PDIP、20 脚PLCC、32 脚TQFP

课后习题答案第8章_存储器和可编程逻辑器件

课后习题答案第8章_存储器和可编程逻辑器件

第8章半导体存储器和可编程逻辑器件8-1存储器按读写功能以及信息的可保存性分别分为哪几类?并简述各自的特点。

解答:存储器按读写功能可分为只读存储器(ROM)和随机存储器(RAM)。

随机存取存储器在工作过程中,既可从其任意单元读出信息,又可以把外部信息写入任意单元。

因此,它具有读、写方便的优点,但由于具有易失性,所以不利于数据的长期保存。

只读存储器在正常工作时其存储的数据固定不变,只能读出,不能随时写入。

ROM为非易失性器件,当器件断电时,所存储的数据不会丢失。

存储器按信息的可保存性可分为易失性存储器和非易失性存储器。

易失性存储器在系统关闭时会失去存储的信息,它需要持续的电源供应以维持数据。

非易失存储器在系统关闭或无电源供应时仍能保持数据信息。

8-2什么是SRAM?什么是DRAM?它们在工作原理、电路结构和读/写操作上有何特点?解答:SRAM(Static Random Access Memory)为静态随机存储器,其存储单元是在静态触发器的基础上附加控制电路构成的。

DRAM(Dynamic Random Access Memory)为动态随机存储器,常利用MOS管栅极电容的电荷存储效应来组成动态存储器,为了避免存储信息的丢失,必须定时地对电路进行动态刷新。

SRAM的数据由触发器记忆,只要不断电,数据就能保存,但其存储单元所用的管子数目多,因此功耗大,集成度受到限制。

DRAM一般采用MOS管的栅极电容来存储信息,由于电荷保存时间有限,为避免存储数据的丢失,必须由刷新电路定期刷新,但其存储单元所用的管子数目少,因此功耗小,集成度高。

SRAM速度非常快,但其价格较贵;DRAM的速度比SRAM慢,不过它比ROM 快。

8-3若RAM的存储矩阵为256字⨯4位,试问其地址线和数据线各为多少条?解答:存储矩阵为256字⨯4位的RAM地址线为8根,数据线为4根。

8-4某仪器的存储器有16位地址线,8位数据线,试计算其最大存储容量是多少?解答:最大存储容量为216⨯8=524288=512k bit(位)8-5用多少片256⨯4位的RAM可以组成一片2K⨯8位的RAM?试画出其逻辑图。

(完整版)Xilinx+CPLD介绍

(完整版)Xilinx+CPLD介绍

Xilinx CPLD系列产品1.1 简介Xilinx CPLD 系列器件包括XC9500系列器件、CoolRunner XPLA 和CoolRunner-Ⅱ系列器件。

Xilinx CPLD器件可使用Foundation或ISE开发软件进行开发设计,也可使用专门针对CPLD器件的Webpack开发软件进行设计。

1.1.1 XC9500系列CPLD器件Xilinx 公司的CPLD器件被广泛地应用在通信系统、网络、计算机系统及控制系统等电子系统中。

XC9500系列CPLD器件的t PD最快达3.5ns,宏单元数达288个,可用门数达6400个,系统时钟可达到200MHz。

XC9500系列器件采用快闪存储技术(FastFLASH),与E2CMOS 工艺相比,功耗明显降低。

XC9500系列产品均符合PCI总线规范;含JTAG测试接口电路,具有可测试性;具有在系统可编程(In System Programmable,ISP)能力。

XC9500系列器件分XC9500 5V器件、XC9500XL 3.3V器件和XC9500XV 2.5V器件3种类型,XC9500系列可提供从最简单的PAL综合设计到最先进的实时硬件现场升级的全套解决方案。

表1-1~表1-3分别列出了XC9500、XC9500XL和XC9500XV系列器件的基本特征。

表1-4~表1-6则分别列出了XC9500、XC9500XL和XC9500XV器件的封装和I/O引脚数。

其中f CNT代表16位计数器操作频率,f sys表示一般目标系统设计中生成多重功能块所需的内部操作频率。

表1-1 XC9500系列器件特征表1-2 XC9500XL系列器件特征表1-3 XC9500XV系列器件特征表1-4 XC9500 CPLD封装及I/O引脚数·7·表1-6 XC9500XV CPLD封装及I/O引脚数(不包括4个专用JTAG引脚)XC9500系列产品采用第二代“支持ISP”的引脚锁定结构,它拥有一个54bit输入函数块,使用户可以在进行多种改变的同时保持输出引脚固定。

采用ispLSI1016芯片设计数控系统的位置板

采用ispLSI1016芯片设计数控系统的位置板

采用ispLSI1016芯片设计数控系统的位置板大连理工大学林乐忠王永青胡力耘摘要采用新型的大规模可编程集成芯片)))ispL SI1016设计数控系统中的位置板,与采用其它IC芯片设计的位置板相比,可改善整个位置环的逻辑和电气特性,对于提高整个数控系统的加工精度和可靠性,具有实用价值。

关键词:ispLSI1016计数器位置反馈Design of Position Feedback C ard of NC System with the ispLSI1016DeviceLin Lezhong Wang Yongqing Hu LiyunAbstract T he autho r desig ns and develops the position feedback card w ith the new insystem pro-gr ammable large scale integ ration device)paring with using the other g ener al IC de-vices,this card can improv e the logic and electr ic character i stics o f the whole position loop of N C system.T his design has a practical meaning for raising the pr ecisio n,reliability of the N C sytem.Key Words:ispLSI1016;counter;position feedback1引言位置板是实现闭环数控系统的关键硬件,其特性好坏直接影响整个数控系统的性能。

大型精密数控机床的运动部件行程较长,必须用位数多的位置板构成位置环,以实现位置闭环控制,这要求设计多位计数器。

用标准的IC芯片或一般的可编程逻辑器件PLD(如PAL、GAL等)可以完成这一设计,但是由于此类芯片的功能与管脚有限,而设计要求的逻辑较复杂,以致设计所用的芯片个数会过多,电路板的尺寸过大,同时电路的时延问题严重,时序难以保证,从而使设计难度增大。

MPU软件简介

MPU软件简介

一、软件简介在热处理、锻造前加热和熔炼热备存在大量的中频感应加热设备,这些设备大多采用晶闸管变频电源。

这类设备大多是工厂里的主要设备,一旦出现故障,会造成工厂的生产线停产,造成较大的经济损失。

维修这类设备需要专门的人员,设备控制线路有事整个设备的核心,它的好坏决定了设备整个工作性能,目前主要有以下几种方案:1、采用分立件的控制线路;这种线路接线复杂,控制板数量多需要10块以上的,调试复杂,对调试和维修人员有较高的要求。

2、采用集成电路的控制线路;这种线路控制板数量减少到3块以下,但由于采用的集成电路较多,参数的一致性差,控制线路维修复杂,升级和调试复杂。

3、采用单片机的控制线路;这种线路集成度高,但抗干扰性差,需要大量的光耦隔离,还需要专门的电源供电和布线,提高了设备的制造难度。

为了达到设备稳定,抗干扰性好、调试与维修简单,我们采用大规模可编程逻辑器件(CPLD)作为控制线路的核心芯片,实现了中频感应加热系统控制系统的升级。

该芯片主要完成了整流脉冲移相与和成;保护电路;逆变脉冲的产生和逆变同步鉴相器以及几个专用定时器。

此次设计选用了美国LITTICE公司生产的ISPLSI1016-60LJ作为控制线路的核心芯片,它有44个引脚,其中包括32个I/O引脚,4个专用引脚,2个电源引脚,2个地引脚。

集成密度位2000个门电路,引脚到引脚延迟位4.5---20nS,工作频率位60MHz,,工作电压位5v。

此芯片程序有VHD语言编写而成,主要有几个子程序和主程序组成。

子程序有8为计数器程序;16倍分频器,保护锁存器;整流同步信号处理程序和定时器组成。

有主程序调用相应的子程序和一些相关的语句,完成了芯片的全部功能。

二、芯片软件子程序详解1、8位计数器程序该程序实现了对信号240次计数器,当计到240次时,输出高电平。

设有复位端,复位时,输出低电平,主程序清单如下:library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;//此为定义库文件entity jsq isport (clk,res,r: in std_logic;out1: out std_logic);end;//CLK 为计数器时钟信号,RES为计数器的复位信号R为脉冲处理信号以上均为输入信号OUT1为计数器输出信号以上为子程序传递信号;architecture jxq_arc of jsq issignal o:std_logic;//o 为条件信号beginprocess (res,clk)variable count:integer range 0 to 240;//count 计数器子程序内部信号技术次数beginif res='1' then //检测计数器复位信号count:=0; //计数器清0out1<='0'; //输出为低电平o<='0'; //条件信号为0elsif clk'event and clk='1' then //检测计数器时钟信号,电平上升沿有校if count=240 thenif r/='0' or o='1' then //检测条件信号,输出计数结果out1<='0';o<='1';elseout1<='1';o<='0';end if;elseout1<='0';count:=count+1;//计数器加1end if;end if;end process;end jxq_arc;计数器的原理:当复位信号(RES)为高电平时,输出为低电平,计数器清0,条件信号O为0。

EDA技术及应用—Verilog HDL版(第三版) (1)

EDA技术及应用—Verilog HDL版(第三版) (1)

第2章 大规模可编程逻辑器件
(4) 封装代码。如Altera公司的EPM7128SLC84中的LC, 表示采用PLCC封装(Plastic Leaded Chip Carrier,塑料方形扁 平封装)。PLD封装除PLCC外,还有BGA(Ball Grid Array, 球形网状阵列)、C/JLCC(Ceramic /J-Leaded Chip Carrier,)、 C/M/P/TQFP(Ceramic/Metal/Plastic/Thin Quard Flat Package)、 PDIP/DIP(Plastic Double In line Package)、PGA(Ceramic Pin Grid Array)等,多以其缩写来描述,但要注意各公司稍有差 别,如PLCC,Altera公司用LC描述,Xilinx公司用PC描述, Lattice公司用J来描述。
第2章 大规模可编程逻辑器件
2.1.1 PLD的发展进程
最早的可编程逻辑器件出现在20世纪70年代初,主要是 可编程只读存储器(PROM)和可编程逻辑阵列(PLA)。20世 纪70年代末出现了可编程阵列逻辑(Programmable Array Logic,简称PAL)器件。20世纪80年代初期,美国Lattice公 司推出了一种新型的PLD器件,称为通用阵列逻辑(Generic Array Logic,简称GAL),一般认为它是第二代PLD器件。 随着技术进步,生产工艺不断改进,器件规模不断扩大,逻 辑功能不断增强,各种可编程逻辑器件如雨后春笋般涌现, 如PROM、EPROM、EEPROM等。
第2章 大规模可编程逻辑器件
采用ISP技术之后,硬件设计可以变得像软件设计那样灵活 而易于修改,硬件的功能也可以实时地加以更新或按预定的 程序改变配置。这不仅扩展了器件的用途,缩短了系统的设 计和调试周期,而且还省去了对器件单独编程的环节,因而 也省去了器件编程设备,简化了目标系统的现场升级和维护 工作。
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

figure 1). The outputs of the eight GLBs are connected to GLBs and I/O cells. The Clock Distribution Network can
a set of 16 universal I/O cells by the ORP. The ispLSI also be driven from a special clock GLB (B0 on the ispLSI
— tpd = 20 ns Propagation Delay
B P — TTL Compatible Inputs and Outputs
— Electrically Erasable and Reprogrammable — Non-Volatile E2CMOS Technology — 100% Tested
ispLSI® 1016/883
In-System Programmable High Density PLD
Features
Functional Block Diagram
• HIGH-DENSITY PROGRAMMABLE LOGIC
— High-Speed Global Interconnect — 2000 PLD Gates — 32 I/O Pins, Four Dedicated Inputs
H U 1 • COMBINES EASE OF USE AND THE FAST SYSTEM - SPEED OF PLDs WITH THE DENSITY AND FLEX-
IBILITY OF FIELD PROGRAMMABLE GATE ARRAYS
E IN — Complete Programmable Device Can Combine Glue A Logic and Structured Designs
The basic unit of logic on the ispLSI 1016/883 device is the Generic Logic Block (GLB). The GLBs are labeled A0, A1 .. B7 (see figure 1). There are a total of 16 GLBs in the ispLSI 1016/883 device. Each GLB has 18 inputs, a programmable AND/OR/XOR array, and four outputs which can be configured to be either combinatorial or registered. Inputs to the GLB come from the GRP and
N — 96 Registers
— Wide Input Gating for Fast Counters, Sders, etc.
E — Small Logic Block Size for Random Logic R — Security Cell Prevents Unauthorized Copying E • HIGH PERFORMANCE E2CMOS® TECHNOLOGY E — fmax = 60 MHz Maximum Operating Frequency
January 2002
1016mil_02
1
Specifications ispLSI 1016/883
Functional Block Diagram
Figure 1. ispLSI 1016/883 Functional Block Diagram
Generic Logic Blocks
(GLBs)
dedicated inputs. All of the GLB outputs are brought back
into the GRP so that they can be connected to the inputs
of any other GLB on the device.
Copyright © 2002 Lattice Semiconductor Corp. All brand or product names are trademarks or registered trademarks of their respective holders. The specifications and information herein are subject to change without notice.
1016/883 device contains two of these Megablocks.
1016/883 device). The logic of this GLB allows the user
to create an internal clock from a combination of internal
Output Routing Pool Output Routing Pool
A0
B7
A1
DQ
B6
A2
DQ
B5
Logic
A3
Array D Q GLB
B4
A4
B3
DQ
A5
B2
A6
B1
A7 Global Routing Pool (GRP) B0
CLK
Description
The ispLSI 1016/883 is a High-Density Programmable Logic Device processed in full compliance to MIL-STD883. This military grade device contains 96 Registers, 32 Universal I/O pins, four Dedicated Input pins, three Dedicated Clock Input pins and a Global Routing Pool (GRP). The GRP provides complete interconnectivity between all of these elements. The ispLSI 1016/883 features 5Volt in-system programming and in-system diagnostic capabilities. It is the first device which offers non-volatile reprogrammability of the logic, as well as the interconnect to provide truly reconfigurable systems.
Clocks in the ispLSI 1016/883 device are selected using the Clock Distribution Network. Three dedicated clock
pins (Y0, Y1 and Y2) are brought into the distribution
TTL compatible voltages and the output drivers can
D source 4 mA or sink 8 mA.
The GRP has as its inputs the outputs from all of the GLBs and all of the inputs from the bi-directional I/O cells. All of these signals are made available to the inputs of the GLBs. Delays through the GRP have been equalized to minimize timing skew.
VIC NT #05 ispEN
Y0 Y1/RESET*
SCLK/Y2
*Note: Y1 and RESET are multiplexed on the same pin
0139B(1a)-isp.eps
E O N The device also has 32 I/O cells, each of which is directly
Input Bus Output Routing Pool (ORP)
Output Routing Pool (ORP) lnput Bus
EN R I/O0
I/O 1
E I/O 2 E I/O 3
I/O 4
B I/O 5 P I/O 6
I/O 7
I/O 8
S I/O 9 D I/O 10
I/O 11
S D • IN-SYSTEM PROGRAMMABLE — In-System Programmable™ (ISP™) 5-Volt Only A — Increased Manufacturing Yields, Reduced Time-toE 0 Market, and Improved Product Quality — Reprogram Soldered Devices for Faster Debugging
LATTICE SEMICONDUCTOR CORP., 5555 Northeast Moore Ct., Hillsboro, Oregon 97124, U.S.A. Tel. (503) 268-8000; 1-800-LATTICE; FAX (503) 268-8556;
— Three Dedicated Clock Input Pins
IC T 5 — Synchronous and Asynchronous Clocks
相关文档
最新文档