可编程器件应用开发指南

　　''''本书结合可编程器件的最新发展，介绍了实用的数字可编程器件ispLSI系列器件和模拟可编程器件ispPAC系列器件的原理及其性能，并介绍了简单易学的开发语言ABEL-HDL、方便快捷的开发工具ispDesignEXPERT和PAC-Design的使用。书中还系统地介绍数字和模拟可编程器件的应用实例，具有一定的实用价值。本书可作为从事电子产品开发和生产的工程技术人员的技术参考资料，也可作为大专院校电子工程类专业的教学参考书。''''"1992年美国Lattice公司发明了在系统可编程数字器件，彻底改变了传统数字电子系统的设计和实现方法，开创了数字系统设计的里程碑。随着可编程数字器件的蓬勃发展，国内的有识之士已经将这一技术引入高等学校的课堂或引入工厂的技术改造。1999年11月，Lattice公司又推出了在系统可编程模拟器件，翻开了模拟电路设计方法的新篇章，为电子设计自动化技术的应用开拓了更广阔的前景。在系统可编程模拟器件与在系统可编程数字器件一样，允许设计者使用开发软件在计算机环境下设计、修改电路，设计正确后，再将设计方案下载至芯片中，设计出满足用户特殊要求的模拟电路。目前，国内各高校的在系统可编程技术的教学已经蓬勃开展，但是比较多地局限在数字可编程器件上，忽略了模拟可编程器件的发展与应用。从世界范围看，模拟可编程器件的发展、开发与应用并没有停顿，仍然在不断进步。书中我们将介绍美国Lattice公司的数字司•编程电路和模拟可编程电路的发展现状、器件原理、ispDesignEXPERT开发工具、应用实例等，给读者呈现完整的在系统可编程技术。书中第1章至第4章，重点讨论Lmfice公司的数字可编程器件的相关内容？饕樯躄attice公司的数字可编程逻辑器件原理、ABEL-HDL语言及其应用、开发工具的使用和数字系统设计实例。书中第5章至第8章，重点讨论Lmtice公司的模拟可编程器件的相关内容，主要介绍La，ice公司的在系统可编程模拟器件、ispPAC的开发工具、ispPAC的基本应用及其扩展应用。本书选用的软件开发工具使用方便，可编程芯片价格适中，适合高等学校作为教学使用，同时，也适合工程技术人员的学习。特别适合刚刚涉足该领域的各类技术人员和大专院校的学生。我们本着实用的原则，力求语言简明，内容精炼，向读者完整地展现可编程数字器件和可编程模拟器件的原理、开发工具及其应用。全书由路而红负责组织编写。王曼珠编写书中的第1章至第4章，梁维铭编写第5章至第8章。在本书的编写过程中，得到了清华大学华成英教授、阎石教授和王德元、张淑洁、阎捷高工的大力支持；提供帮助的还有曾萍、王传海和王永会，在此，谨向他们表示衷心的感谢。现代电子设计技术的发展速度快、应用范围广，器件内容和开发工具不断改进，实际应用中一定有许多问题值得深入讨论，我们真诚地欢迎读者对书中的错误和不当之处给予批评指正。"

暂缺《可编程器件应用开发指南》作者简介

第1章  在系统可编程数字逻辑器件  1
1.1  在系统可编程数字逻辑器件概述  1
1.1.1  PLD概述  1
1.1.2  在系统可编程技术特点  4
1.1.3  PLD主要厂商  6
1.2  Lattice公司的ispLSI系列器件概述  7
1.2.1  ispLSI系列器件的性能参数  8
1.2.2  ispLSI系列器件的结构原理  9
1.2.3  ispLSI系列器件的主要技术特性  11
1.2.4  ispLSI系列器件的编程方法  12
1.2.5  成熟器件与新型器件  18
1.3  ispLSI 1000系列器件  19
1.3.1  结构特点  19
1.3.2  通用逻辑块  21
1.3.3  宏模块  24
1.3.4  全局信号及结构  27
1.3.5  定时模型  29
1.4  ispLSI 5000V系列器件  31
1.4.1  器件简介  31
1.4.2  结构组成  34
1.4.3  边界扫描和在系统编程  36
1.4.4  定时模型  38
1.5  其他在系统可编程数字逻辑器件  38
1.5.1  ispMACH 4000系列器件  38
1.5.2  ispLSI 6000系列器件  42
1.5.3  ispLSI 8000系列器件  44
1.5.4  拓展的在系统可编程ispXP系列器件  46
第2章  ABEL-HDL语言及其应用  49
2.1  ABEL-HDL语言的基本元素和语法规则  50
2.1.1  基本元素  50
2.1.2  基本语法规则  55
2.2  ABEL-HDL源文件结构  55
2.3  ABEL-HDL语言的语句  58
2.3.1  标志语句  58
2.3.2  说明语句  59
2.3.3  逻辑描述语句  61
2.3.4  测试向量语句  64
2.3.5  熔丝赋值语句  65
2.4  DIRECTIVES指示字  65
2.5  ABEL-HDL输出文件结构  68
2.6  ABEL-HDL语言的应用  68
第3章  ispDesign EXPERT开发工具  74
3.1  概述  74
3.1.1  Lattice公司软件工具简介  74
3.1.2  ispDesign EXPERT软件的主要特征  75
3.1.3  ispDesign EXPERT软件的设计工作流程  76
3.2  创建项目及选择器件  77
3.3  原理图输入  80
3.3.1  输入步骤  80
3.3.2  创建新器件  85
3.3.3  原理图编辑工具  86
3.4  编译与仿真  87
3.4.1  建立仿真测试向量  87
3.4.2  编译原理图与测试向量  88
3.4.3  功能仿真与时序仿真  89
3.4.4  仿真调试工具  92
3.5  构造通用元件  99
3.6  ABEL-HDL语言输入  100
3.7  混合输入  102
3.7.1  建立顶层原理图  103
3.7.2  底层源文件的建立  105
3.7.3  顶层文件的编译和仿真  106
3.7.4  层次化设计  108
3.8  适配与下载  109
3.8.1  引脚锁定  109
3.8.2  器件适配  109
3.8.3  器件下载  110
3.8.4  芯片加密  112
3.8.5  硬件测试  113
3.8.6  JEDEC文件格式  113
3.9  VHDL和Verilog语言的设计输入  115
3.9.1  VHDL语言的设计输入步骤  115
3.9.2  Verilog语言输入设计方式  118
3.10  ispDesign EXPERT System文件后缀及其含义  119
第4章  数字系统设计实例  120
4.1  数字系统设计概述  120
4.1.1  数字系统组成  120
4.1.2  数字系统设计方法  120
4.1.3  数字系统设计准则  122
4.1.4  数字系统设计过程  124
4.2  数字系统设计实例  130
4.2.1  数字频率计  130
4.2.2  数字跑表  136
4.2.3  电子数字钟  143
4.2.4  脉冲分配器  147
4.2.5  序列信号发生器  150
4.2.6  简易周期信号测试仪  152
4.2.7  数字调制(FSK)信号发生器  155
4.2.8  逐次逼近型ADC  158
4.2.9  序列检测器(数字密码锁)  162
4.2.10  交通信号灯  164
第5章  在系统可编程模拟器件  168
5.1  可编程模拟器件概述  168
5.2  ispPAC原理及其性能  169
5.2.1  ispPAC10  169
5.2.2  ispPAC20  172
5.2.3  ispPAC与运放的比较  178
第6章  ispPAC的开发工具  179
6.1  PAC-Designer软件概述  179
6.2  PAC-Designer软件使用  180
6.3  仿真  186
6.4  编程  189
6.5  宏器件(Macros)  191
6.6  在系统下载电缆与评估板  192
6.6.1  在系统下载电缆  192
6.6.2  评估板  193
第7章  ispPAC的基本应用  195
7.1  输入输出的一般问题  195
7.2  运算电路  197
7.2.1  比例运算  198
7.2.2  积分运算  201
7.3  有源滤波器  201
7.3.1  概述  201
7.3.2  常用滤波器  202
7.3.3  双二阶滤波器  204
7.3.4  梯形滤波器  207
7.4  滤波器的综合应用  211
第8章  ispPAC20的扩展应用  213
8.1  精密检波电路  213
8.2  绝对值电路  215
8.3  压控振荡器  216
8.4  脉冲平衡调制电路  217
8.5  三角波-锯齿波变换电路  218
参考文献  220