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Altera配置芯片设计

时间:2010-08-01


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文 章 编 号 :0 7 2 5 ( 0} 0I0 8 —2 10 .8 3 2 ( 4) 一0 20

基 于 A T R 的 F GA CP D下 载 电 路 设 计 LE A P / L
翟 玉文 董 萍! 杨 潇 艾 学忠 , , ,
( . 林 化工 学 院 自动 化 系 ,t 吉 林 l 2 2 : 中 旧 油 Ⅲ l秣 没 汁6 t ~ 任 公 司 , r 1吉 .林 02! 3 -., U i 儿 j 悻 i t l 2 0 ) . f 3 0 2

摘要 : 介 绍 了 A T R P / P A 可 编 程 逻 辑 仆 系 统 胃 方 法 . L E AC I FG D F E 系 列 器 件 的下 载 电路 . LX 关 键 词 :复 杂 可 编 程 逻 辑 器 件 ; 现场 可 编 程 门 阵列 ; 系统 蚍 嚣 ; 城 电路 在 下
文 献 标 识 码 :A

J J I M \f ' . { 【 I

中 图分 类 号 :TN 4 7

_编 程 逻 辑 器 件 P D是 允 许 用 户 编 程 ( I J L 配 置 ) 现 昕需逻 辑 功能 的器 件 . 实 目前 大 规 模 可 编 程 逻 辑 器 件 已 日趋 广 泛 地 应 用 于 复 杂 数 字 系 统 的 设 汁 中 , 以 其 具 有 在 系 统 重 构 IR 的 特 点 . 设 并 S 给 汁 的 修改 和 系 统 升 级 带 来 极 大 方 便 . L R 公 A TE A 司 世 界 最 著 名 的 可 编 程 逻 辑 器 件 生 产 厂 家 之


程 ( 载 ) MAX系 列 f: 下 . 卜裁 t

有 非 易 失 性

,

它 的 E A 开 发 工 具 MA + P u I及 其 D x L SI

MA 7 0 S和 F E 1 K 系 列 器 件 得 到 了 广 泛 应 X 00 L L0 用 , 文 介 绍 采 用 J AG 接 口 标 准 模 式 的 MA 本 T X 和 F E 系 列器 件下 载 电路设 计 . Lx
图 1 MAX 系 列 器 件 下 载 电 路

1 MA F E 系列 器件 下 载 电 路 X, L X
( )MAX 系 列 器 件 是 AL R 公 司 的 基 于 1 TE A E P OM 工 艺 的 复 杂 可 编 程 逻 辑 器 件 C L 包 E R P D,
括 MAX9 0 0 0, MAXT O A, OO MAX7 0 B, 00
M AX7 0S M AX7 0 M AX5 00 M A X3 0A 00 00 0 00

( )F E 系 列 器 什 足 AI E A 公 司 的 基 于 2 LX R T
S RAM 工 艺 的 现 场 i 编 J 阵 列 F GA( i d P o P Fe r— l

ga mal ;t A r, 型 可 编 程 逻 辑 器 件 . 括 rm h a r ) e( e a 包 F E 1 K,L XlK F E 80 L X 0 F E 0 E, L X 0 0和 F E 6 0 L X 0 0等 系 列 . 2以 F E 图 L xl K1 0为 例 给 出 0 F E 系 L x 列 可 编 程 逻 辑 器 件 的 I裁 电 路 .T : 口 电 路 J Al 接 中 同 样 使 用 T K, ,T) l ( 四 根 信 号 C T M I I和 TD ) 线 . 于 S M 工 艺 的 I A 器 件 由 于 配 置 数 据 基 RA ( I 存 放 于 S AM 中 . 统 掉 电 后 将 失 去 原 有 的 逻 辑 R 系
功 能 , 次 上 电 时 需 币 新 加 载 置 数 据 , 以 这 种 再 昕

阳 Cas 等 系 列 . 合 测 试活 动组 织 J AG开 发 l i se 联 T
丁 】 E I4 1 界 扫 描 测 试 B T 技 术 规 范 , E E 9. 边 l S 用 J A ; 口 作 为 下 载 接 口 , 以 省 去 专 用 的 编 程 T (接 可 接 [ , 少 系 统 的 引 出 线 ' . l以 MAX 0 0 j减 . 图 ! 70S

为例 给出 了 MA X系 列可 编 程逻 辑 器 件 的下 载 电 路 . A 接 口 电 路 中 使 用 了 四 根 信 号 线 : D " G T I
一 一

下 载 电 路 的在 系统 配 方 式 适 用 于 系 统 开 发 设 计
阶段 ,

测试 数 据 输 入 , I T) O一 一测 试 数 据 输 出 ,

TM 一 一 测 试 模 式 选 择 , C T K一 一 测 试 时 钟 信 号 . MA 系 列 器 件 而 青 ,T: TMS , 是 对 X ( K, , DI r 输 八 f , ) 是 输 小 f 号 . u MA + I 占号 TI O 币 用 X L I

2 J 下 载 手 门 与 ,算 机 并 口 的 Y AG 2 乏 t 转 换 电路
J TAG下 裁 接 [ j J ' 片 口之 的 转 换 连 机

I 应用 软 件 . 完 成 设 汁项 l 的 编 译 岳 , 成 的 I 在 j 生 C I) - P 1 载文件 以 Df I 0 为扩 , 防真 正确 后 , 经 就
可 通 过 下 载 电 路 对 相 应 的 器 件 进 行 IP在 系 统 编 S
收 稿 日 期 : 0 4—0 20 2—0 7

接 如 图 3昕 示 . 路 川 _ ( 口 环 准 , 过 并 电 1 坛 T 通

作者 简 介 : 玉 文 ( 9 5 , , 翟 I6 一) 男 吉林 市 人 , 林 化 _ 学 院 教 授 . 士 , _ 从 书 f 动 化 仪 歧 吉 J : 硕 主蛰 |

机 应 j 方 面的 研究 打

翟玉 文 . : 于 ,I E { 等 基 \ lA的 F / P )F载 电路 设 汁 T t GA C I I

3 F GA非 易 失 在 系 统 配置 方 法 P
基 于 E P OM 结构 的 C D器件 具 有 非 易 E R I L
失 性 , 置 后 其 内 容 长期 驻 留在 芯 片 内 , 直 接 应 配 可 用 于 实 际 系 统 中 . 由 于 C L 芯 片 的 规 模 较 小 但 PD

( 可用 门数 小 于 2万 门 ) 在 复 杂 的 大 型数 字 系统 ,
中 , 于 S AM 工 艺 的 F GA 器 件 具 有 更 广 泛 的 基 R P 应 用 前 景 . 于 已 经 设 计 完 的 F GA 应 用 系 统 , 对 P
图 2 F E 系列 器 件 下 载 电路 LX

如果 每次 掉 电都 通 过 计 算 机 下 载 配 置 将 很 不 方
便 , 统 上 电后 能 自 动 加 载 配 置 对 F G 的 应 用 系 P A

口下 载 电缆 B tBatr MV) 用 J A 模 式 进 ye l e ( s 采 T G

行在 系统 编程 ( 载 )2 下 .5针 D型插座 与 计算 机 并
口相 连 , O针 插 座 ( TAG 接 口 ) 接 到 用 户 下 载 1 J 连

是 必 须 的 . 现 自动 配 置 主 要 有 主 动 串行 配 置 实
( S 和被 动配 置 ( S P A或 P S 方 式 . . A ) P , P P ) AL

板 上 ,5针 插 座 与 1 2 0针 插 座 之 间 是 由 7 L 2 4 4 S 4

组成 的 变换 电路 , 用来 提高 信号 驱动能 力 , 将计 算 机并 口送 出 的信 息 经 缓 冲 后 传送 到 下 载 板 , 同时 将器 件配 置过 程 中送 出的 信息 送 给 计 算 机 , 以使 计 算机 与被 配 置 的 A T R L E A可编 程 器 件 之 间 进 行信 息交 换 . 转 换 电 路 可 制 作 放 置 于 2 该 5针 D
型插 座盒 内 .

T R E A的 串行 R OM 型 E C器 件是 A P S方 式 的专
用 配 置 器 件 , 括 OT ( 次 可 编 程 , E C ) 包 P一 如 P 1 和 多 次 可 编 程 ( E C ) 种 . 片 机 可 用 于 被 动 如 P2两 单 配置方 式 中对 F G 进行 配 置 . P A

参 考文 献 :
[ ] 赵 曙光 , 万 有 , 颂 华 .可 编 程 逻 辑 器 件 原 理 , 1 郭 杨 开 发与 应 用 [ ] J .西 安 : 安 电 子 科 技 大 学 出 版 社 , 西
20 00.

[ ] 潘 松 , 继 业 .E A技 术 实 用 教 程 [ ] 2 黄 D J .北 京 : 学 科
出 版 社 ,0 2. 20

[ ] 何 伟 , 仁 圣 , 玲 .} GA C L 3 唐 张 ' / P D可 编 程 逻 辑 器 件 P 的 在 系 统 配 置 方 法 J . 庆 大 学 学 报 ,0 3 ( ) ]重 20 ,5 :
l 5一 l 2 28.

[ ] 杨 刚 , 霏 .用 单 片 机 配 C I 】 件 ] 4 杨 P 器 I J .电子 设 图 3 J A 下 载接 口 与计 算 机 并 口 的 转换 连 接 TG 计 应 用 ,0 2 ( 1 :9—5 2 0 , 1 )4 l

De i n o h o sg ft e d wnl a i c i s d o o d c r u tba e n ALTERA FPGA/CPLD

ZH AI Yu we , — n DO NG i g Y AN G Xio A IX u . h ng P n , a , e z o

( I p .o t ma in,Jl n t u e o e c l T e n lg ,Jl iy 1 2 2 Ch n ; 1 ) t fAu o t e o i n I s i t fCh mia e h oo i t 3 i n C t 0 2, i a 2 i 3

Chn e l m En ie r gDein C .L iaP toe gn ei sg o TD,Jl i) 1 2 0 Chn ) r u n in C t 0 2, ia i r3

Ab ta t Th ne h d o h n S s e sr c : e i t o ft e I — y t m Re oI i " a i n a e l c 1 g r t0 b s d 0I f ALTERA C1LD/FPGA si r du e i nto c d.
Th own o d c r u tf r A LTERA A X a d FLEX i i e ed l a ic i o M n s g v n.

Ke y wo d r s: CPLD ; FPGA ; SR ; own o d c r u t I d l a ic i


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