可编程逻辑器件－－PLD电信系数字视频中心鲁放课程简介???《脉冲与数字电路》为基础：学习了数字电路的基本设计方法。《可编程逻辑器件》：面向实际工程应用，紧跟技术发展，掌握数字系统新的设计方法。《数字信号处理》：后续课程，应用的一个方面，由FPGA代替DSP来实现算法，提高系统的速度。课程宗旨??更新数字电路的设计观念，建立用PLD器件取代传统TTL器件设计数字电路的思想更新数字系统设计手段，学会使用硬件描述语言（HardwareDescriptionLanguage）代替传统的数字电路设计方法来设计数字系统。可编程逻辑器件的定义??逻辑器件：用来实现某种特定逻辑功能的电子器件，最简单的逻辑器件是与、或、非门（74LS00，74LS04等），在此基础上可实现复杂的时序和组合逻辑功能。可编程逻辑器件（PLD－－ProgrammableLogicDevice）：器件的功能不是固定不变的，而是可根据用户的需要而进行改变，即由编程的方法来确定器件的逻辑功能。课程内容?器件为什么能够编程?了解大规模可编程逻辑器件的结构及工作原理熟悉一种EDA软件的使用方法（工具）??怎样对器件编程?以Altera公司的MaxPlusII为例?掌握一种硬件描述语言（方法），以设计软件的方式来设计硬件（重点）?以VHDL语言为例教学安排???理论教学（12学时）上机实践（20学时）考核方式???实验成绩（实验报告）理论笔试（考试）上机考试（上机操作）参考书????王金明，数字系统设计与VerilogHDL，电子工业出版社。杨晖，大规模可编程逻辑器件与数字系统设计，北京航空航天大学出版社。褚振勇，FPGA设计及应用，西安电子科技大学出版社。www.fpga.com.cn脉冲与数字电路课程的回顾??布尔函数－－数字系统数学基础（卡诺图）数字电路设计的基本方法组合电路设计问题?逻辑关系?真值表?化简?逻辑图?时序电路设计列出原始状态转移图和表?状态优化?状态分配?触发器选型?求解方程式?逻辑图?脉冲与数字电路课程的回顾?使用中、小规模器件设计电路（74、54系列）??????编码器（74LS148）译码器（74LS154）比较器（74LS85）计数器（74LS193）移位寄存器（74LS194）………脉冲与数字电路课程的回顾?设计方法的局限???卡诺图只适用于输入比较少的函数的化简。采用“搭积木”的方法的方法进行设计。必须熟悉各种中小规模芯片的使用方法，从中挑选最合适的器件，缺乏灵活性。设计系统所需要的芯片种类多，且数量很大。脉冲与数字电路课程的回顾?采用中小规模器件的局限???电路板面积很大，芯片数量很多，功耗很大，可靠性低－－提高芯片的集成度设计比较困难－－能方便地发现设计错误电路修改很麻烦－－提供方便的修改手段?PLD器件的出现改变了这一切PLD出现的背景?电路集成度不断提高?SSI?MSI?LSI?VLSI??计算机技术的发展使EDA技术得到广泛应用设计方法的发展?自下而上?自上而下专用集成电路（ASIC－ApplicationSpecificIntegratedCircuits）开发周期长，投入大，风险大可编程器件PLD：开发周期短，投入小，风险小?用户需要设计自己需要的专用电路??PLD器件的优点?集成度高，可以替代多至几千块通用IC芯片?极大减小电路的面积，降低功耗，提高可靠性提供语言、图形等设计方法，十分灵活通过仿真工具来验证设计的正确性?具有完善先进的开发工具?????可以反复地擦除、编程，方便设计的修改和升级灵活地定义管脚功能，减轻设计工作量，缩短系统开发时间保密性好?管脚数目：?208个3.3V（I/O）2.5V（内核）250MHz?电源：???速度??内部资源???4992个逻辑单元10万个逻辑门49152bit的RAMPLD的发展趋势?向高集成度、高速度方向进一步发展?最高集成度已达到400万门??向低电压和低功耗方向发展，5V?3.3V?2.5V?1.8V?更低内嵌多种功能模块?RAM，ROM，FIFO，DSP，CPU?向数、模混合可编程方向发展大的PLD生产厂家?www.altera.com?最大的PLD供应商之一FPGA的发明者，最大的PLD供应商之一ISP技术的发明者提供军品及宇航级产品?www.xilinx.co