CPLDFPGA设计及应用(可编程逻辑器件)
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可编程逻辑器件简答
1简述CPLDFPGA的几种配置模式每种配置模式的基本特点是什么答载入配置数据的方式有三种JTAG方式主动配置方式和被动配置方式。(1)JTAG方式是由JTAG命令来配置CPLDFPGA器件的方式。(2)主动配置方式由器件引导配置操作过程,它控制着外部存储器和初始化过程。(3)被动配置方式由系统中的其他设备发起并控制配置过程。FPGA器件在配置过程中完全是被动的,它仅输出一些状态信号来配合配置过程。2大规模可编程逻辑器件的编程工艺包括哪几种类型并说明各自的特点?答可编程逻辑器件按照编程工艺分为以下六种类型:(1)熔丝型器件,根据设计的熔丝图文件来烧断对应的熔丝,达到编程的目的。(2)反熔丝型器件,在编程处通过击穿漏层使得两点之间导通。(3)UEPROM型器件(紫外线擦除电可编程逻辑器件),此类器件用较高的编程电压进行编程,当需要再次编程时,用紫外线进行擦除,可多次编程。(4)E2PROM型器件电可擦写编程器件,这是对EPROM工艺的改进,不需要紫外线擦除,而是直接用电擦除。(5)SRAM型器件(查找表结构的器件),这种编程方式可进行任意次数的编程,在编程速度、编程要求上要优于前四种器件,SRAM型器件的编程信息存放在RAM中,在断电后就丢失了,再次上电需要再次编程,需要专用器件来完成这类配置操作。(6)Flash型器件,可以实现多次编程,且能做到掉电后无需重新配置。另一种解法:目前常见的大规模可编程逻辑器件的编程工艺有下面3种:(1)基于电可擦除存储单元的E2PROM或FLASH技术。CPLD一般采用此技术进行编程。CPLD被编程后改变了电可擦除存储单元中的信息,掉电后可保持。(2)基于SRAM查找表的编程单元,对该类器件,编程信息是保存在SRAM中的,SRAM在掉电后编程信息立即丢失,在下次上电后,需重新载入编程信息。因此,该类器件的编程一般称为配置。大部分FPGA采用此种编程工艺。(3)基于反熔丝编程单元。反熔丝技术编程时一次可编程的。相比之下,电可擦除编程工艺的优点是编程后信息不会因掉电而丢失,但编程次数有限,编程速度不快。SRAM型的FPGA配置次数为无限,在加电时可随时更改逻辑,但掉电后芯片中的信息随即丢失,每次上电必须重新载入信息,下载信息的保密性不如前者。3按照结构类型划分,可编程逻辑器件有哪几种类型,并简述它们各自的特点?答(1)乘积项结构器件。其基本结构与“与或阵列”的器件相同。(2)查找表结r