紡織上用的電腦大提花機的電控就是控制電磁鐵的,所謂的一針對應一個電磁鐵,國內有一萬多針的大提花機,4年前在上海紡織設備展會上看到國內廠家有聲稱做到5千多針的動作頻率達到800次每分鐘的機器,電路控制方式為工 ..." B7 O' \! Y8 X0 e: N: k
ytysy 發表于 2009-6-23 22:57 ![]()
/ E9 \! I1 |. ?2 R# p又一種新的思路,真的很感謝。由于對有關專業不是太熟,在BAIDU上搜的概念,貼上上給我輩這樣的菜鳥學習下。
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7 d0 u; u+ n: D2 X( T; K" _; K9 |CPLD(Complex Programmable Logic Device)復雜可編程邏輯器件,是從PAL和GAL器件發展出來的器件,相對而言規模大,結構復雜,屬于大規模集成電路范圍。是一種用戶根據各自需要而自行構造邏輯功能的數字集成電路。其基本設計方法是借助集成開發軟件平臺,用原理圖、硬件描述語言等方法,生成相應的目標文件,通過下載電纜(“在系統”編程)將代碼傳送到目標芯片中,實現設計的數字系統。, w# |5 x, Q4 l J* p" }5 |
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; a& K9 d+ C" x6 Z, P$ r' M CPLD主要是由可編程邏輯宏單元(MC,Macro Cell)圍繞中心的可編程互連矩陣單元組成。其中MC結構較復雜,并具有復雜的I/O單元互連結構,可由用戶根據需要生成特定的電路結構,完成一定的功能。由于CPLD內部采用固定長度的金屬線進行各邏輯塊的互連,所以設計的邏輯電路具有時間可預測性,避免了分段式互連結構時序不完全預測的缺點。# v; W9 R- H0 M# I
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& @5 k0 \ `6 c8 q- C. P 發展歷史及應用領域:+ b7 ~" v# c, `" H. }+ z! E4 n, `
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- `. Z. }# w7 X z; E" b' |2 V 20世紀70年代,最早的可編程邏輯器件--PLD誕生了。其輸出結構是可編程的邏輯宏單元,因為它的硬件結構設計可由軟件完成(相當于房子蓋好后人工設計局部室內結構),因而它的設計比純硬件的數字電路具有很強的靈活性,但其過于簡單的結構也使它們只能實現規模較小的電路。為彌補PLD只能設計小規模電路這一缺陷,20世紀80年代中期,推出了復雜可編程邏輯器件--CPLD。目前應用已深入網絡、儀器儀表、汽車電子、數控機床、航天測控設備等方面。 3 ~& D5 ^: ^: P+ i: j/ u3 X
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器件特點:4 u+ D K: {3 t; ~/ I4 S
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2 s) l5 u/ V: Z% D( O W& v 它具有編程靈活、集成度高、設計開發周期短、適用范圍寬、開發工具先進、設計制造成本低、對設計者的硬件經驗要求低、標準產品無需測試、保密性強、價格大眾化等特點,可實現較大規模的電路設計,因此被廣泛應用于產品的原型設計和產品生產(一般在10,000件以下)之中。幾乎所有應用中小規模通用數字集成電路的場合均可應用CPLD器件。CPLD器件已成為電子產品不可缺少的組成部分,它的設計和應用成為電子工程師必備的一種技能。
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- O# Y* [4 S' ?- q, {1 n 如何使用:
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CPLD是一種用戶根據各自需要而自行構造邏輯功能的數字集成電路。其基本設計方法是借助集成開發軟件平臺,用原理圖、硬件描述語言等方法,生成相應的目標文件,通過下載電纜(“在系統”編程)將代碼傳送到目標芯片中,實現設計的數字系統。% ?$ u# H. a7 W# L! e& S4 ^- b
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. u9 j( J# u% w+ r8 P) \ 這里以搶答器為例講一下它的設計(裝修)過程,即芯片的設計流程。CPLD的工作大部分是在電腦上完成的。打開集成開發軟件(Altera公司 Max+pluxII)→畫原理圖、寫硬件描述語言(VHDL,Verilog)→編譯→給出邏輯電路的輸入激勵信號,進行仿真,查看邏輯輸出結果是否正確→進行管腳輸入、輸出鎖定(7128的64個輸入、輸出管腳可根據需要設定)→生成代碼→通過下載電纜將代碼傳送并存儲在CPLD芯片中。7128這塊芯片各管腳已引出,將數碼管、搶答開關、指示燈、蜂鳴器通過導線分別接到芯片板上,通電測試,當搶答開關按下,對應位的指示燈應當亮,答對以后,裁判給加分后,看此時數碼顯示加分結果是否正確,如發現有問題,可重新修改原理圖或硬件描述語言,完善設計。設計好后,如批量生產,可直接復制其他CPLD芯片,即寫入代碼即可。如果要對芯片進行其它設計,比如進行交通燈設計,要重新畫原理圖、或寫硬件描述語言,重復以上工作過程,完成設計。這種修改設計相當于將房屋進行了重新裝修,這種裝修對CPLD來說可進行上萬次。6 B; W. T- u p, F0 V
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家庭成員:經過幾十年的發展,許多公司都開發出了CPLD可編程邏輯器件。比較典型的就是Altera、Lattice、Xilinx世界三大權威公司的產品,這里給出常用芯片: Altera EPM7128S (PLCC84)
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0 G6 s0 W3 k: Y* o3 r9 M6 \ Lattice LC4128V (TQFP100); J. m- [7 ?7 r) S) z9 [- u
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Xilinx XC95108 (PLCC84)
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FPGA與CPLD的辨別和分類 FPGA與CPLD的辨別和分類主要是根據其結構特點和工作原理。通常的分類方法是:# h9 k$ h0 D: G" r, F0 p6 `/ ]
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將以乘積項結構方式構成邏輯行為的器件稱為CPLD,如Lattice的ispLSI系列、Xilinx的XC9500系列、Altera的MAX7000S系列和Lattice(原Vantis)的Mach系列等。
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將以查表法結構方式構成邏輯行為的器件稱為FPGA,如Xilinx的SPARTAN系列、Altera的FLEX10K或ACEX1K系列等。 |