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軟件名稱 通用陣列邏輯GAL實現(xiàn)基本門電路的設(shè)計
運行環(huán)境 Win9X/Win2000/WinXP/Win2003/
整理時間 2009-6-28 0:12:19
軟件星級
軟件大小 333 KB csb23@126.com
下載統(tǒng)計
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 技術(shù)資料介紹
    通用陣列邏輯GAL實現(xiàn)基本門電路的設(shè)計
    一、實驗?zāi)康?BR>1.了解GAL22V10的結(jié)構(gòu)及其應(yīng)用;
    2.掌握GAL器件的設(shè)計原則和一般格式;
    3.學(xué)會使用VHDL語言進行可編程邏輯器件的邏輯設(shè)計;
    4.掌握通用陣列邏輯GAL的編程、下載、驗證功能的全部過程。
    二、實驗原理
    1. 通用陣列邏輯GAL22V10
    通用陣列邏輯GAL是由可編程的與陣列、固定(不可編程)的或陣列和輸出邏輯宏單元(OLMC)三部分構(gòu)成。GAL芯片必須借助GAL的開發(fā)軟件和硬件,對其編程寫入后,才能使GAL芯片具有預(yù)期的邏輯功能。GAL22V10有10個I/O口、12個輸入口、10個寄存器單元,最高頻率為超過100MHz。
    ispGAL22V10器件就是把流行的GAL22V10與ISP技術(shù)結(jié)合起來,在功能和結(jié)構(gòu)上與GAL22V10完全相同,并沿用了GAL22V10器件的標(biāo)準(zhǔn)28腳PLCC封裝。ispGAl22V10的傳輸時延低于7.5ns,系統(tǒng)速度高達(dá)100MHz以上,因而非常適用于高速圖形處理和高速總線管理。由于它每個輸出單元平均能夠容納12個乘積項,最多的單元可達(dá)16個乘積項,因而更為適用大型狀態(tài)機、狀態(tài)控制及數(shù)據(jù)處理、通訊工程、測量儀器等領(lǐng)域。ispGAL22V10的功能框圖及引腳圖分別見圖1-1和1-2所示。
    另外,采用ispGAL22V10來實現(xiàn)諸如地址譯碼器之類的基本邏輯功能是非常容易的。為實現(xiàn)在系統(tǒng)編程,每片ispGAL22V10需要有四個在系統(tǒng)編程引腳,它們是串行數(shù)據(jù)輸入(SDI),方式選擇(MODE)、串行輸出(SDO)和串行時鐘(SCLK)。這四個ISP控制信號巧妙地利用28腳PLCC封裝GAL22V10的四個空腳,從而使得兩種器件的引腳相互兼容。在系統(tǒng)編程電源為+5V,無需外接編程高壓。每片ispGAL22V10可以保證一萬次在系統(tǒng)編程。
    ispGAL22V10的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖如圖1-3所示。
    2.編譯、下載源文件
    用VHDL語言編寫的源程序,是不能直接對芯片編程下載的,必須經(jīng)過計算機軟件對其進行編譯,綜合等最終形成PLD器件的熔斷絲文件(通常叫做JEDEC文件,簡稱為JED文件)。通過相應(yīng)的軟件及編程電纜再將JED數(shù)據(jù)文件寫入到GAL芯片,這樣GAL芯片就具有用戶所需要的邏輯功能。 
    3.工具軟件ispLEVER簡介
    ispLEVER 是Lattice 公司新推出的一套EDA軟件。設(shè)計輸入可采用原理圖、硬件描述語言、混合輸入三種方式。能對所設(shè)計的數(shù)字電子系統(tǒng)進行功能仿真和時序仿真。編譯器是此軟件的核心,能進行邏輯優(yōu)化,將邏輯映射到器件中去,自動完成布局與布線并生成編程所需要的熔絲圖文件。軟件中的Constraints Editor工具允許經(jīng)由一個圖形用戶接口選擇I/O設(shè)置和引腳分配。軟件包含Synolicity公司的“Synplify”綜合工具和Lattice的ispVM器件編程工具,ispLEVER軟件提供給開發(fā)者一個簡單而有力的工具。
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