纺织上用的电脑大提花机的电控就是控制电磁铁的,所谓的一针对应一个电磁铁,国内有一万多针的大提花机,4年前在上海纺织设备展会上看到国内厂家有声称做到5千多针的动作频率达到800次每分钟的机器,电路控制方式为工 ...
: M- \/ z- B7 V0 d1 |9 d, yytysy 发表于 2009-6-23 22:57  * _1 t) B. t3 z% L) g! h0 F
又一种新的思路,真的很感谢。由于对有关专业不是太熟,在BAIDU上搜的概念,贴上上给我辈这样的菜鸟学习下。
( _6 j' _8 \4 h2 K( I
' ~9 K/ P4 |% Z/ o3 ~7 v f0 H; p) C0 q7 E+ w8 @9 t- a
CPLD(Complex Programmable Logic Device)复杂可编程逻辑器件,是从PAL和GAL器件发展出来的器件,相对而言规模大,结构复杂,属于大规模集成电路范围。是一种用户根据各自需要而自行构造逻辑功能的数字集成电路。其基本设计方法是借助集成开发软件平台,用原理图、硬件描述语言等方法,生成相应的目标文件,通过下载电缆(“在系统”编程)将代码传送到目标芯片中,实现设计的数字系统。
/ x( B$ y) P1 P/ l; R
( N3 u" V. \- B/ P
x! ]. g* G' K CPLD主要是由可编程逻辑宏单元(MC,Macro Cell)围绕中心的可编程互连矩阵单元组成。其中MC结构较复杂,并具有复杂的I/O单元互连结构,可由用户根据需要生成特定的电路结构,完成一定的功能。由于CPLD内部采用固定长度的金属线进行各逻辑块的互连,所以设计的逻辑电路具有时间可预测性,避免了分段式互连结构时序不完全预测的缺点。
2 h4 R( o+ P- m2 L3 @" }+ F f% v6 ?
- B) Q7 Y z5 K M1 ~% J9 R
发展历史及应用领域:
: K1 H7 M. q% w( h
) D9 K8 L, K& i& s: f/ P1 s# p3 U; E+ f
20世纪70年代,最早的可编程逻辑器件--PLD诞生了。其输出结构是可编程的逻辑宏单元,因为它的硬件结构设计可由软件完成(相当于房子盖好后人工设计局部室内结构),因而它的设计比纯硬件的数字电路具有很强的灵活性,但其过于简单的结构也使它们只能实现规模较小的电路。为弥补PLD只能设计小规模电路这一缺陷,20世纪80年代中期,推出了复杂可编程逻辑器件--CPLD。目前应用已深入网络、仪器仪表、汽车电子、数控机床、航天测控设备等方面。
2 p4 E& {2 F4 L8 z3 E- N) v9 \2 z* h8 T; t( P _
& {% G6 \7 }4 P& `3 s 器件特点:7 ?' U8 y _7 Z' x: n
/ }9 Y+ m. N' U" C5 M! N
4 H4 @% P( {) S+ R
它具有编程灵活、集成度高、设计开发周期短、适用范围宽、开发工具先进、设计制造成本低、对设计者的硬件经验要求低、标准产品无需测试、保密性强、价格大众化等特点,可实现较大规模的电路设计,因此被广泛应用于产品的原型设计和产品生产(一般在10,000件以下)之中。几乎所有应用中小规模通用数字集成电路的场合均可应用CPLD器件。CPLD器件已成为电子产品不可缺少的组成部分,它的设计和应用成为电子工程师必备的一种技能。 0 I! s: y: z8 d% T
! _( ]5 G$ @" a( ~7 B" [; P2 w5 a$ X. Y3 N7 U4 M Z
如何使用:2 i4 s$ F) |" \; Q
2 T! h- w$ i U; t) H3 k
6 ~$ L+ h! e2 i% D0 l. j; a& ? CPLD是一种用户根据各自需要而自行构造逻辑功能的数字集成电路。其基本设计方法是借助集成开发软件平台,用原理图、硬件描述语言等方法,生成相应的目标文件,通过下载电缆(“在系统”编程)将代码传送到目标芯片中,实现设计的数字系统。, P+ c% ] F* f% D# Z+ I9 R O
% K# F2 U0 S7 X5 M9 `
! x4 F1 Q' s% @! Q5 v 这里以抢答器为例讲一下它的设计(装修)过程,即芯片的设计流程。CPLD的工作大部分是在电脑上完成的。打开集成开发软件(Altera公司 Max+pluxII)→画原理图、写硬件描述语言(VHDL,Verilog)→编译→给出逻辑电路的输入激励信号,进行仿真,查看逻辑输出结果是否正确→进行管脚输入、输出锁定(7128的64个输入、输出管脚可根据需要设定)→生成代码→通过下载电缆将代码传送并存储在CPLD芯片中。7128这块芯片各管脚已引出,将数码管、抢答开关、指示灯、蜂鸣器通过导线分别接到芯片板上,通电测试,当抢答开关按下,对应位的指示灯应当亮,答对以后,裁判给加分后,看此时数码显示加分结果是否正确,如发现有问题,可重新修改原理图或硬件描述语言,完善设计。设计好后,如批量生产,可直接复制其他CPLD芯片,即写入代码即可。如果要对芯片进行其它设计,比如进行交通灯设计,要重新画原理图、或写硬件描述语言,重复以上工作过程,完成设计。这种修改设计相当于将房屋进行了重新装修,这种装修对CPLD来说可进行上万次。
; z2 k' ? x9 w! e' Y5 R F" @) H9 C' M. B2 a
( v/ s' `4 q4 ^) R* R9 `
家庭成员:经过几十年的发展,许多公司都开发出了CPLD可编程逻辑器件。比较典型的就是Altera、Lattice、Xilinx世界三大权威公司的产品,这里给出常用芯片: Altera EPM7128S (PLCC84)
6 B: [0 V" m& A, [, ]: x7 d3 _8 z* x6 G4 X! ^$ U2 _
* r0 @# K) B) _( i% S( B% a
Lattice LC4128V (TQFP100)6 I$ b |' c; p% {% i9 D
4 z8 Y) W, i( W$ R! {5 k5 X/ T
" V5 u- c+ x% I" E0 p9 I
Xilinx XC95108 (PLCC84)
9 ^# c% Z( S: a* Y% W* \# y
" k, C# a5 L3 `2 t2 B[编辑本段]
; \& I/ O" `( bFPGA与CPLD的辨别和分类 FPGA与CPLD的辨别和分类主要是根据其结构特点和工作原理。通常的分类方法是:
- }' P% N7 w" n: b
% D) p" E& g* f' Y, h# O9 c2 }; p) G# D. }0 n/ z
将以乘积项结构方式构成逻辑行为的器件称为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。9 A0 v4 I& R4 O+ L% J" J0 M
4 l& r: ?/ p5 n
- x* I( U2 X0 f
将以查表法结构方式构成逻辑行为的器件称为FPGA,如Xilinx的SPARTAN系列、Altera的FLEX10K或ACEX1K系列等。 |