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数字密码锁ISP器件VHDL编程EDA技术 第7页

更新时间:2008-9-18:  来源:毕业论文

数字密码锁ISP器件VHDL编程EDA技术 第7页

当于 ispLSI/ispMACH 5000 器件的一半。所以,对于需要 36 个以上的输入的“宽”逻辑功能,ispLSI/ispMACH 5000 的性能表现比传统的 CPLD 器件结构高出 60%。

9ispXPLDTM 5000MX 系列

ispXPLD5000MX系列,又包括ispXPLDTM5000MB/5000MC/5000MV等品种。ispXPLDTM 5000MX 系列代表了莱迪思半导体公司全新的 XPLDeXpanded Programmable Logic Devices器件系列。这类器件采用了新的构建模块多功能块MFB: Multi-Function Block。这些 MFB 可以根据用户的应用需要,被分别配置成 SuperWIDETM 超宽(136个输入)逻辑、单口或双口存储器、先入先出堆栈或 CAM。

ispXPLD 5000MX 器件将 PLD 出色的灵活性与 sysIOTM 接口结合了起来,能够支持 LVDS、HSTL 和 SSTL 等最先进的接口标准,以及比较熟悉的 LVCMOS 标准。sysCLOCKTM PLL 电路简化了时钟管理。ispXPLD 5000MX 器件采用了拓展了的在系统编程技术,也就是 ispXP 技术,因而具有非易失性和无限可重构性。编程可以通过 IEEE 1532 业界标准接口进行,配置可以通过莱迪思的 sysCONFIGTM 微处理器接口进行。该系列器件有 3.3、2.5 和 1.8 伏供电电压的产品可供选择(对应MV、MB和MC系列),最大规模1024个宏单元,最快300MHz

ispLSI/MACH器件都采用EECMOSEEPROM工艺结构,能够重复编程万次以上,内部带有升压电路,可在5V3.3V逻辑电平下编程,编程电压和逻辑电压可保持一致,给使用带来很大方便。具有保密功能,可防止非法拷贝。具有短路保护功能,能够防止内部电路自锁和SCR自锁。推出后,受到了极大的欢迎,曾经代表了CPLD的最高水平,但现在Lattice公司推出了新一代的扩展在系统可编程技术(ispX),在新设计中推荐采用ispMACH系列产品和ispLSI5000VE,全力打造ispXPLD器件,并推出采用扩展在系统可编程技术的ispXPGA系列FPGA器件,改变了只生产CPLD的状况。

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工程技术学院毕业设计(论文)专用纸

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2.2 CPLD器件介绍

Lattice公司的ispLSI系列CPLD是在GAL器件的基础上开发的,其结构主要包括以下几个部分:通用逻辑块(Generic Logic BlockGLB)、全局布线区(Global Routing PoolGRP)、输出布线区(Output Routing PoolORP)、输入输出单元(Input/Output CellIOC)、时钟分配单元和加密单元,典型结构如图2.11

1)通用逻辑块GLB

通用逻辑块GLB ispLSI器件结构的基本单元和关键部分,图2.6中用A0D7来标示,ispLSI1032E共有32个这样的GLBispLSI1000/2000系列的GLB18个输入,用来驱动20个乘积项(Product Term PT)的阵列,这些乘积项提供四个输出,可输出至GRPI/O单元。ispLSI3000/6000系列使用双GLBTwin GLB),可以提供更宽的逻辑功能(24个输入,用来驱动两组各20个乘积项的阵列,这些乘积项提供两组共8个输出)。ispLSI5000V系列采用的GLB与前几个系列有较大差异,GLB包含32个宏单元,ispLSI8000系列的GLBispLSI5000V系列相类似,但由20个宏单元组成。ispLSI5000V/8000GLBATERA公司的LAB结构差不多,下面主要介绍ispLSI1000/2000/3000系列的GLB,典型结构如图2.12

GLB的内部逻辑由与阵列、乘积项共享阵列、可配置寄存器(OLMC)和控制部分组成。

GLB的与阵列(And Array)接受来自全局布线区GRP的输入信号,这些信号可以来自反馈信号,也可以来自外部I/O输入。与阵列用于组合逻辑中,产生乘积项。与ALTRAMAX系列中的逻辑阵列相同。

乘积项共享阵列(Product Term Sharing ArrayPTSA),允许来自与阵列的任意乘积项被任意的GLB输出共享,可消除相同乘积项组。PTSAALTRAMAX系列中的乘积项选择矩阵相通。逻辑宏单元(OLMCOutput Logic Macro Cell)接受来自PTSA的全部输出,OLMC包含一个带有异或门输入的D型触发器,允许每个GLB输出配置成组合型(与或、异或)或寄存器型(DTJK触发器)。OLMC也就是ALTRAMAX系列中可编程寄存器。

全局同步时钟信号或内部产生的异步乘积项时钟信号用于GLB,使得GLB更加灵活。

ispLSI1000系列器件中,8GLB16I/O单元,2个专用输入和1ORP连接在一起,构成一个巨块。8 GLB的输出通过ORP16个一组的通用I/O单元连接在一起。ispLSI1032E4个这样的巨块。

ispLSI3000系列器件中,4个双GLB构成一个巨块,任一巨块设有专用输入。对于单I/O系列器件,设有一个输出布线区ORP,总共32个输出只有16个馈送到I/O单元,16个作为反馈输入;对于双I/O系列器件,设有两个输出布线区ORP,总共32个输出馈送到I/O单元,每个GLB输出有一个I/O单元。

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