CPLD是一种用户根据各自需要而自行构造逻辑功能的数字集成电路。其基本设计方法是借助集成开发软件平台,用原理图、硬件描述语言等方法,生成相应的目标文件,通过下载电缆(“在系统”编程)将代码传送到目标芯片中,实现设计的数字系统。
发展历史及应用领域:
20 世纪70年代,最早的可编程逻辑器件--PLD诞生了。其输出结构是可编程的逻辑宏单元,因为它的硬件结构设计可由软件完成(相当于房子盖好后人工设计局 部室内结构),因而它的设计比纯硬件的数字电路具有很强的灵活性,但其过于简单的结构也使它们只能实现规模较小的电路。为弥补PLD只能设计小规模电路这 一缺陷,20世纪80年代中期,推出了复杂可编程逻辑器件--CPLD。目前应用已深入网络、仪器仪表、汽车电子、数控机床、航天测控设备等方面。
CPLD的组成
CPLD由逻辑块、可编程互连通道和I/O块三部分构成 。
cpld中逻辑块的作用
在CPLD(Complex Programmable Logic Device,复杂可编程逻辑器件)中,逻辑块是实现逻辑功能的核心模块。它主要由可编程乘积项阵列(即与阵列)、乘积项分配、宏单元三部分组成。
逻辑块的作用主要体现在以下几个方面:
实现各种组合和时序逻辑功能:逻辑块内部的可编程乘积项阵列和宏单元使得CPLD能够灵活地实现任何组合或时序逻辑函数。通过对逻辑块进行编程,可以创建出各种复杂的逻辑电路。
连接与通信:逻辑块不仅实现了内部的逻辑功能,还负责与其他逻辑块、I/O块以及全局信号进行连接。这种连接是通过可编程内部连线实现的,它使得各个模块能够协同工作,共同完成复杂的逻辑任务。
灵活性与可定制性:逻辑块中的乘积项可以编程分配到不同的宏单元,大大提高了灵活性。这意味着用户可以根据需要自定义逻辑块的功能,以满足不同的设计需求。
CPLD中逻辑块的应用场景
CPLD(复杂可编程逻辑器件)中的逻辑块具有广泛的应用场景,主要体现在以下几个方面:
通信领域:在通信系统中,逻辑块可以实现调制解调模块的功能,通过配置不同的调制算法,以满足不同的通信标准。此外,逻辑块还可以用于数据处理和时序控制等任务,确保通信过程的稳定性和准确性。
图像处理:在图像处理领域,逻辑块可以参与实现各种图像处理算法,如边缘检测、滤波和图像压缩等。它确保了图像数据的正确传输和处理,为高质量的图像处理提供了支持。
工业自动化:在工业自动化控制系统中,逻辑块常用于构建控制器,以满足实时性要求。同时,它还支持多种输入输出接口,如interwetten与威廉的赔率体系 输入输出、数字输入输出和串行通信接口等,为工业自动化提供了灵活且强大的控制能力。
仪器仪表:在仪器仪表领域,逻辑块也发挥着重要作用。例如,在示波器的制造中,逻辑块可用于其存储系统与采集系统的设计方面,确保示波器的采集存储逻辑电路功能正常运行,为仪器的精确测量提供了保障。
除此之外,逻辑块还可以用于数字信号处理、计算机总线接口电路构建、DMA和复杂中断控制电路的实现,以及逻辑电路的逻辑控制与规划等场景。
审核编辑:黄飞
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