什麽是CPLD？

    CPLD（Complex Programmable Logic Device）是Complex PLD的簡稱,一種較PLD為(wèi)複雜的邏輯元件。

    CPLD是一種用戶根據各自需要而自行(xíng)構造邏輯功能的數(shù)字集成電(diàn)路。其基本設計(jì)方法是借助集成開(kāi)發軟件平台，用原理(lǐ)圖、硬件描述語言等方法，生(shēng)成相應的目标文件，通(tōng)過下載電(diàn)纜（“在系統”編程）将代碼傳送到目标芯片中，實現設計(jì)的數(shù)字系統。

 

    發展曆史及應用領域：

    20世紀70年代，最早的可(kě)編程邏輯器(qì)件--PLD誕生(shēng)了。其輸出結構是可(kě)編程的邏輯宏單元，因為(wèi)它的硬件結構設計(jì)可(kě)由軟件完成（相當于房(fáng)子蓋好後人(rén)工設計(jì)局部室內(nèi)結構），因而它的設計(jì)比純硬件的數(shù)字電(diàn)路具有(yǒu)很(hěn)強的靈活性，但(dàn)其過于簡單的結構也使它們隻能實現規模較小(xiǎo)的電(diàn)路。為(wèi)彌補PLD隻能設計(jì)小(xiǎo)規模電(diàn)路這一缺陷，20世紀80年代中期，推出了複雜可(kě)編程邏輯器(qì)件--CPLD。目前應用已深入網絡、儀器(qì)儀表、汽車(chē)電(diàn)子、數(shù)控機床、航天測控設備等方面。

 

    器(qì)件特點：

    它具有(yǒu)編程靈活、集成度高(gāo)、設計(jì)開(kāi)發周期短(duǎn)、适用範圍寬、開(kāi)發工具先進、設計(jì)制(zhì)造成本低(dī)、對設計(jì)者的硬件經驗要求低(dī)、标準産品無需測試、保密性強、價格大(dà)衆化等特點，可(kě)實現較大(dà)規模的電(diàn)路設計(jì)，因此被廣泛應用于産品的原型設計(jì)和(hé)産品生(shēng)産(一般在10,000件以下)之中。幾乎所有(yǒu)應用中小(xiǎo)規模通(tōng)用數(shù)字集成電(diàn)路的場(chǎng)合均可(kě)應用CPLD器(qì)件。CPLD器(qì)件已成為(wèi)電(diàn)子産品不可(kě)缺少(shǎo)的組成部分，它的設計(jì)和(hé)應用成為(wèi)電(diàn)子工程師(shī)必備的一種技(jì)能。

 

    如何使用：

    CPLD是一種用戶根據各自需要而自行(xíng)構造邏輯功能的數(shù)字集成電(diàn)路。其基本設計(jì)方法是借助集成開(kāi)發軟件平台，用原理(lǐ)圖、硬件描述語言等方法，生(shēng)成相應的目标文件，通(tōng)過下載電(diàn)纜（“在系統”編程）将代碼傳送到目标芯片中，實現設計(jì)的數(shù)字系統。

    這裏以搶答(dá)器(qì)為(wèi)例講一下它的設計(jì)（裝修）過程，即芯片的設計(jì)流程。CPLD的工作(zuò)大(dà)部分是在電(diàn)腦(nǎo)上(shàng)完成的。打開(kāi)集成開(kāi)發軟件(Altera公司 Max+pluxII)→畫(huà)原理(lǐ)圖、寫硬件描述語言（VHDL，Verilog）→編譯→給出邏輯電(diàn)路的輸入激勵信号，進行(xíng)仿真，查看邏輯輸出結果是否正确→進行(xíng)管腳輸入、輸出鎖定（7128的64個(gè)輸入、輸出管腳可(kě)根據需要設定）→生(shēng)成代碼→通(tōng)過下載電(diàn)纜将代碼傳送并存儲在CPLD芯片中。7128這塊芯片各管腳已引出，将數(shù)碼管、搶答(dá)開(kāi)關、指示燈、蜂鳴器(qì)通(tōng)過導線分别接到芯片闆上(shàng)，通(tōng)電(diàn)測試，當搶答(dá)開(kāi)關按下，對應位的指示燈應當亮，答(dá)對以後，裁判給加分後，看此時(shí)數(shù)碼顯示加分結果是否正确，如發現有(yǒu)問題，可(kě)重新修改原理(lǐ)圖或硬件描述語言，完善設計(jì)。設計(jì)好後，如批量生(shēng)産，可(kě)直接複制(zhì)其他CPLD芯片，即寫入代碼即可(kě)。如果要對芯片進行(xíng)其它設計(jì)，比如進行(xíng)交通(tōng)燈設計(jì)，要重新畫(huà)原理(lǐ)圖、或寫硬件描述語言，重複以上(shàng)工作(zuò)過程，完成設計(jì)。這種修改設計(jì)相當于将房(fáng)屋進行(xíng)了重新裝修，這種裝修對CPLD來(lái)說可(kě)進行(xíng)上(shàng)萬次。

 

    家(jiā)庭成員：

    經過幾十年的發展，許多(duō)公司都開(kāi)發出了CPLD可(kě)編程邏輯器(qì)件。比較典型的就是Altera、Lattice、Xilinx世界三大(dà)權威公司的産品，這裏給出常用芯片： 

    Altera 　　EPM7128S　 (PLCC84) 

    Lattice 　 LC4128V　 (TQFP100)

    Xilinx 　　XC95108 (PLCC84)

 

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