• 易迪拓培训,专注于微波、射频、天线设计工程师的培养
首页 > 电子设计 > 电源技术 > 电源技术 > 可编程ASIC器件主从式结构开发系统的设计

可编程ASIC器件主从式结构开发系统的设计

录入:edatop.com    点击:

1 引言

当前在EDA领域,只要具备台式或笔记本电脑并装有工具软件,就可以方便地对可编程ASIC(CPLD/FPGA)进行设计开发,在系统可编程(ISP)器件为我们提供了这种便利条件。ISP方式虽然可以用一根下载电缆代替了编程器,但兼有提供下载和演示环境两大功能的可编程ASIC开发系统对于用户来说仍是必须的。本文提出的主从式下载开发系统可以适配多种目标芯片,具有较宽的开发应用范围,经过几年的教学、科研实践,使用效果良好。


 

2 系统结构及工作原理

对ASIC器件设计开发的前期工作主要依靠对某种EDA工具软件使用。对于其工具软件和硬件编程语言,必须通过实践锻炼方能熟练使用和达到掌握技巧的程度。对应用系统和目标芯片进行开发,先要使用EDA工具软件所提供的文本和图形输入方式进行描述和综合,并要通过仿真验证。而后的工作就是将设计完成并通过仿真的熔丝图文件对目标芯片下载,并在系统板提供的开发环境中直接进行功能演示。因而下载开发系统的基本结构必须具备输入和输出功能。设计数字电路或系统往往需要多种频率资源,故系统板要提供时钟配置和频率选择功能。而要完成开发系统的复杂工作和模式选择,系统控制功能也是必须的。基于以上思路设计开发的系统电路框图如图1所示。
 

鱞葵]岛他ZnW墩隡4, ! 
\6覯5覯4訒w輂筗_䴕v俸信号源部分的计数、分频和显示部分的译码器、数据选择器)如下:

MODULEDIVCLK

TITLE ‘THIS IS THE HEX BITS COUNTER OF BIN &BCD CODE TO 7 SEGMENT CODE CODER’

CK PIN 11; “Y0时钟输入”

EN PIN 15; “段码输入使能”

Q0,Q2,Q4,Q8,Q9,Q10,Q11,Q12,Q13,Q14,Q15 PIN 43,42,41,40,39,38,37,32,27,26,10

ISTYPE ‘COM’; “分频器输出”

NQ0,NQ2,NQ4,NQ8,NQ9,NQ10,NQ11,NQ12,NQ13, NQ14,NQ15 NODE ISTYPE ‘REG_D’;

C0,C1,C2,C3,C4,C5,C6 PIN 8,7,6,5,4,3,44 ISTYPE ‘COM’; “最终结果输出”

A,B,C,D PIN 19,18,17,16; “十六进制码输入”

IN0,IN1,IN3,IN4,IN5,IN6 PIN 20,21,22,31,30,29,28;

“段码输入”

CLKIN NODE ISTYPE’COM’;

Q1,Q3,Q5,Q6,Q7 NODE ISTYPE’COM’;

NQ1,NQ3,NQ5,NQ6,NQ7 NODE ISTYPE ‘REG_D’;

QA,QB,QC,QD,QE,QF,QG NODE ISTYPE ‘COM’;

BOUNT=〔Q15..Q0〕; “分频器输出”
 

COUNT=〔NQ15..NQ0〕;

INPUT1=〔QA,QB,QC,QD,QE,QF,QG〕;

“译码结果输出”

INPUT0=〔IN0..IN6〕; “段码输入”

OUTPUT0=〔C0..C6〕; “最终结果输出” [p]

EQUATIONS

CLKIN=!CK; “该段为计数分频器”

COUNT.CLK=CLKIN;

COUNT.D=COUNT.Q+1;

BOUNT=COUNT.Q;

TRUTH_TABLE﹙〔D,C,B,A〕->〔QA,QB,QC,QD, QE,QF,QG〕﹚

〔0,0,0,0〕->〔1,1,1,1,1,1,0〕; “该段为译码器”

〔0,0,0,1〕->〔0,1,1,0,0,0,0〕;

〔0,0,1,0〕->〔1,1,0,1,1,0,1〕;

〔0,0,1,1〕->〔1,1,1,1,0,0,1〕;

〔0,1,0,0〕->〔0,1,1,0,0,1,1〕;

〔0,1,0,1〕->〔1,0,1,10,1,1〕;

〔0,1,1,0〕->〔1,0,1,1,1,1,1〕;

〔0,11,1〕->〔1,1,1,0,0,0,0〕;

〔1,0,0,0〕->〔1,1,1,1,1,1,1〕;

〔1,0,0,1〕->〔1,1,1,1,0,1,1〕;

〔1,0,1,0〕->〔1,1,1,01,1,1〕;

〔1,0,1,1〕->〔0,0,1,1,1,1,1〕;

〔1,1,0,0〕->〔1,0,0,1,1,1,0〕;

〔1,1,0,1〕->〔0,1,1,1,1,0,1〕;

〔1,1,1,0〕->〔1,0,0,1,1,1,1〕;

〔1,1,1,1〕->〔1,0,0,0,1,1,1〕;


EQUATIONS

WHEN EN==1 THEN OUTPUT0=INPUT1;

“该段为数据选择器”

WHEN EN==0 THEN OUTPUT0= INPUT0;

END

2.5 控制部分
控制部分是系统整机协调工作和智能化管理的核心部分,采用89C51单片机实现控制功能是其关键,采用单片机不但方便监控,并且大大减少硬件设计。如上所述,其主要控制功能包括显示译码与时钟模式选择,数码管扫描和键盘数据的处理均由软件完成。其中软件设计时考虑到“去抖动”、 “单键处理”问题,并且为防止运行程序受干扰时“跑飞”而造成死机,在程序中加入软件“看门狗”,通过89C51的T1中断实现监控功能。

2.6 A/D、D/A转换接口及其它
系统设置A/D、D/A转换接口,采用美国TI 公司的高速串行8位模数转换器TLC549和四通道串行数模转换器TLC5620,可以满足要求。另外预留 VGA视频输入端和九芯用户外接接口以备之需。

射频工程师养成培训教程套装,助您快速成为一名优秀射频工程师...

天线设计工程师培训课程套装,资深专家授课,让天线设计不再难...

上一篇:采用软处理器IP核应对器件过时的挑战
下一篇:继电器保护电路详细分析

  网站地图