当前课程知识点：数字电子技术基础 > 第十周 > 8.5-8.6-8.7 可编程逻辑器件-EPLD/CPLD/FPGA > Video
在GAL的基础上
接着往下发展出了EPLD
那大家再看这个图
这个图其实就是对GAL的一个
高集成度的一个实现
其他的变化不大
再往下人们发现与或阵列
再到OLMC再输出
这样的一个电路结构
从设计上来讲
是把所有的设计
都还原到了我最根本的与或式
再加上逻辑式
但是对于我们做复杂电路设计的
都知道
我们希望的电路设计是模块化
所以我们在后续的发展当中
出现了CPLD
CPLD的思路是
我电路当中大量散落着
一些能够完成一定规模的
可编程电路
然后由大量的全局布线
或者是局部布线
留有相互之间的连接
通过这样模块化的设计
能够实现层次化的设计
那这是我们看到的一个
CPLD的一个典型结构
我们举的这个例子是
Lattice公司的
一个在线可编程器件
这个器件采用了全局布线
还有采用了大量的输入输出单元
和中间的逻辑单元
那每一个逻辑单元
是一个通用型的单元
就是A0到A7
B0到B7
C0到C7
D0到D7
这都是通用逻辑模块
也就是Generic Logic Block
那么这个逻辑单元打开之后
你能看到
它其实就是前边的一个GAL
或者是一个PAL
那它能实现一定规模的数字电路
实现这一定规模数字电路之后
由于CPLD采用了这样的模块化
因此你在电路设计
在综合的时候
它没有必要把一个电路
从最顶层一直打到最底层
它可以把电路分模块
各自设计之后再进行连接
那么这就是它的一个
比较大的一个改变
除了它之外
我们还看到了
它中间还采用了输入输出单元
输入输出单元
跟前边的逻辑宏单元类似
中间大量采用数据选择器
也就是说保证
我在这个输出结构当中
电路的柔韧性
那这是我们CPLD的一个类型
那现在在市场上
和在我们的科研开发当中
经常用到的
就是我们前边提过的FPGA
FPGA是现在比较通用的
可编程逻辑器件的
一个主要类型
它的市场份额很大
它的基本结构
其实和我们前边的CPLD的结构
是类似的
它也采用了大量的内部单元
然后采用互联结构
如果你把这个电路打开的话
你能看到在这个中间
有大量的布局布线
而每一个CLB
也就是每一个可编程的单元
它的内部都是由一个Look Up Table
也就是一个数字电路当中的
组合的部分
和数据选择器以及我们的触发器构成
而这个Look Up Table如果直接翻译
翻译成查找表
建议大家把它想成
我们前边说过的真值表
也就是它能够实现组合电路
而组合电路后端
如果加上触发器
我们知道这可以实现时序电路
那每一个CLB
每一个这个小的可编程的模块
它能够实现的规模都是有限的
但是在它内部
有大量的这样的全局连线
全局连线是一些开关矩阵
它能够把
你这些能够实现小规模的
可编程的这些模块连在一起
这样一些小规模的连在一起
实现一个模块
然后分层分模块
进行电路的各级设计
那中间呢还有一些局部的
布线资源
所以整个的这个FPGA
就是由一些小规模的
可编程的模块
和大量的布局布线构成
那这个FPGA跟我们
前面讲的CPLD
核心的有一个不同在哪儿呢
在于CPLD
刚才我们看到它的结构
其实沿用了前面的
GAL PAL
以及我们的FPLA
也就是它采用的
还是交叉点上的编程和连线
而FPGA呢
它采用的是SRAM型的
SRAM型的是每一位触发器
去控制一个编程点
也就是说我是通过
在我交叉点上
这个触发器当中
所存的0/1
来决定我电路的组态
那我们通过前面学习
这个SRAM都知道
如果我是用SRAM当中的触发器
去存0 存1的话
就意味着我掉电之后
所有的数据都会没有
而上电之后
如果你需要我的这个器件
完成某个功能
你必须要给我进行
一定的配置
因此我们的FPGA
在正常使用的情况下
有两个选择
一个是你每次上电之后
通过编程器编程线
给它灌入数据
还有一个在设计的时候
你就应该在它的旁边
配一个EPROM
这个EPROM
用于存放你要实现的
FPGA的逻辑功能
那每一次上电之后
自动启动FPGA内部的一个
时序控制逻辑电路
把这个数据读入到FPGA当中
装载之后
就进入了编程设定的状态
按你编程的这个功能进行工作
但是每一次停电和掉电之后
SRAM当中的数据就会消失
那就是说其实每一次掉电之后
这个FPGA
都是一个空白板
它里边就像出厂一样
是一个通用器件
那因此对于我们来讲
FPGA上电之后
一定是有一段时间要留给它
进行数据装载进行编程的
-0.1 数字量和模拟量
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-0.2 电子技术的发展历程
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-0.3 课程的基本任务
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-1.1 信息与编码
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-1.2 二进制的补码
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-1.3 二进制补码运算的符号位
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-1.4 二进制的编码
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-1.5 用电压来表达信息
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-1.6 电压信号的离散化
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-2.1 逻辑代数概述
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-2.2 逻辑代数的三种基本运算
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-第一周--第一周作业
-2.3 几种常用的复合逻辑运算
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-2.4 逻辑代数的基本公式和常用公式
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-2.5 逻辑代数的基本定理
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-2.6 逻辑函数及其表示方法
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-2.7 逻辑函数形式的变换
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-2.8 逻辑函数的化简
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-2.9 逻辑函数的最小项之和
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-2.10 逻辑函数的最大项之积
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-2.11 最小项和最大项的关系
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-2.12 逻辑函数的卡诺图
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-2.13 卡诺图化简法
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-2.14 具有无关项的逻辑函数及其化简
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-2.15 逻辑函数的机器化化简法
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-第二周--第二周作业
-3.0 门电路概述
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-3.1-1 半导体二极管的开关特性
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-3.1-2 二极管与门
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-3.1-3 二极管或门
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-3.1-4 二极管门电路的缺点
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-3.2-1 MOS管的基本构造和工作原理
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-3.2-2 MOS管的开关特性
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-3.2-3 MOS管的工作特性曲线
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-3.3-1 CMOS反相器的电路结构和工作原理
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-3.3-2 CMOS反相器的电压电流传输特性
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-3.3-3 CMOS反相器的静态输入输出特性
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-3.3-4 CMOS反相器的动态特性
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-3.3-5 CMOS反相器的总功耗
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-第三周--第三周作业
-3.4-1 其他逻辑功能的CMOS门电路
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-3.4-2 带缓冲级的CMOS门电路
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-3.4-3 漏极开路的门电路
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-3.4-4 CMOS传输门和三态门
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-3.5-1-1 双极型三极管的输入输出特性
--Video
-3.5-1-2 双极型三极管的基本开关电路
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-3.5-1-3 双极型三极管的开关等效电路、三极管反相器
--Video
-第四周--第四周作业
-3.5-2-1 TTL反相器的电路结构
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-3.5-2-2 TTL反相器的工作原理
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-3.5-2-3 TTL反相器中的几个 问题和输入噪声容限
--Video
-3.5-3-1 TTL反相器的输入输出特性
--Video
-3.5-3-2 TTL反相器的输入端负载特性
--Video
-3.5-3-3 TTL反相器的扇出系数
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-3.5-4-1 TTL反相器的传输延迟时间
--Video
-3.5-4-2 TTL反相器的交流噪声容限
--Video
-3.5-4-3 电源的动态尖峰电流
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-3.5-5-1 其他逻辑功能的TTL门电路
--Video
-3.5-5-2 集电极开路输出的门电路
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-3.5-5-3 三态输出门
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-实验一：与非门电压传输特性曲线的观测
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-实验二：与非门传输延迟时间的测量
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-第五周--第五周作业
-4.1 组合逻辑电路的特点
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-4.2-1 组合逻辑电路的分析方法
--Video
-4.2-2 组合逻辑电路的设计方法
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-4.3-1-1 若干常用组合逻辑电路：普通编码器
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-4.3-1-2-1 优先编码器
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-4.3-1-2-2 优先编码器的扩展
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-4.3-1-3 二-十进制优先编码器
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-4.3-2-1 译码器
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-4.3-2-2 二进制译码器的扩展
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-4.3-2-3-1 显示译码器
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-4.3-2-3-2 显示译码器附加控制端的作用
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-4.3-2-4 用译码器设计组合逻辑电路
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-4.3-3-1 数据选择器
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-4.3-3-2 用数据选择器设计组合电路
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-4.3-4-1 加法器
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-4.3-4-2 多位加法器
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-4.3-4-3 用加法器设计组合电路
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-4.3-5 数值比较器
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-4.4-1_4.4-2 组合逻辑电路中的竞争-冒险现象
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-4.4-3 消除竞争-冒险现象的方法
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-第六周--第六周作业
-4.5 可编程器件及EDA1
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-5.0 触发器的由来
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-5.1 门电路与触发器的关系
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-5.2 基本RS锁存器
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-5.3-1 电平触发的SR触发器
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-5.3-2 电平触发的D触发器1
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-5.3-3 电平触发的D触发器2
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-5.4-1-1 脉冲触发的触发器--主从D触发器
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-5.4-1-2 脉冲触发的触发器--主从SR触发器
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-5.4-1-3 脉冲触发的触发器--主从JK触发器
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-5.4-2 脉冲触发方式的动作特点
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-5.5 边沿触发的触发器
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-5.6-1 触发器的逻辑功能及其描述方法--SR触发器
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-5.6-2触发器的逻辑功能及其描述方法--JK触发器、T触发器、D触发器
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-第七周--第七周作业
-5.7-1 触发器的动态特性1
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-5.7-2 触发器的动态特性2
--Video
-5.7-3 触发器的动态特性3
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-6.1-1 时序逻辑电路概述
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-6.1-2 时序电路的一般结构形式与功能描述方法
--Video
-6.1.3 时序电路的分类
--Video
-6.2.1-1 同步时序电路的分析方法1
--Video
-6.2.1-2 同步时序电路的分析方法2
--Video
-6.2.3 异步时序电路的分析方法
--Video
-6.3.1-1 寄存器
--Video
-6.3.1-2 移位寄存器1
--Video
-6.3.1-3 移位寄存器2
--Video
-6.3.1-4 移位寄存器扩展应用
--Video
-6.3.2-1-1-1 计数器概述、同步二进制加法计数器
--Video
-6.3.2-1-1-2 同步二进制减法计数器
--Video
-6.3.2-1-1-3 同步加减计数器
--Video
-6.3.2-1-2-1 同步十进制加法计数器
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-6.3.2-1-2-2 同步十进制减法计数器、十进制可逆计数器
--Video
-6.3.2-2 异步计数器
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-第八周--第八周作业
-6.3.2-3-1-1 任意进制计数器的构成方法
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-6.3.2-3-1-2 任意进制计数器的构成方法--举例(N>M)
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-6.3.2-3-1-3 任意进制计数器的构成方法--举例(N<M)
--Video
-6.3.2-4 计数器应用举例
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-6.4.1-1 时序逻辑电路的设计方法
--Video
-6.4.1-2 时序逻辑电路的设计方法--举例
--Video
-6.4.2 时序逻辑电路的动态特性分析
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-7.0 半导体存储器绪论
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-7.1 半导体存储器概述和分类
--Video
-7.2-1 ROM的结构和工作原理
--Video
-7.2-2 可编程ROM1
--Video
-7.2-3 可编程ROM2
--Video
-7.3 RAM的结构和工作原理
--Video
-7.4-1 存储器容量的扩展-位扩展
--Video
-7.4-2 存储器容量的扩展-字扩展
--Video
-7.5 用存储器实现组合逻辑电路
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-第九周--第九周作业
-8.1 可编程逻辑器件概述
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-8.2-8.3-8.4 可编程逻辑器件-FPLA/PAL/GAL
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-8.5-8.6-8.7 可编程逻辑器件-EPLD/CPLD/FPGA
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-8.8-8.9 可编程逻辑器件-ISPGDS、PLD的使用
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-10.1-1 脉冲波形的产生和整形概述
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-10.1-2-10.2.1 门电路组成的施密特触发器
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-10.2.2 集成施密特触发器
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-10.2.3 施密特触发器的主要特点和应用
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-10.3.1-1-1 积分型单稳态触发器--结构和工作原理
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-10.3.1-1-2 积分型单稳态触发器--性能参数计算
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-10.3.1-2-1 微分型单稳态触发器--结构和工作原理
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-10.3.1-2-2 微分型单稳态触发器--性能参数计算
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-10.3.2 集成单稳态触发器
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-10.4.1 用施密特触发器构成的多谐振荡器
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-10.4.2 对称式多谐振荡器
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-10.4.3 非对称式多谐振荡器
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-第十周--第十周作业
-10.4.4 环形振荡器
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-10.4.5 石英晶体多谐振荡器
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-10.5 脉冲电路的分析方法
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-10.6.1 555定时器电路的结构与功能
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-10.6.2 用555定时器接成施密特触发器
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-10.6.3 用556定时器接成单稳态触发器
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-10.6.4 用557定时器接成多谐振荡器
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-11.1 数模和模数转换概述
--Video
-11.2.1 权电阻网络D/A转换器
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-11.2.2 倒T型电阻网络D/A转换器
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-11.2.3 具有双极性输出的电阻网络D/A转换器
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-11.2.4 D/A转换器的转换精度和速度
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-11.3.1 A/D转换的基本原理
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-11.3.2 采样保持电路
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-11.3.3 并联比较型A/D转换器
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-11.3.4-1 反馈比较型A/D转换器--计数型
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-11.3.4-2 反馈比较型A/D转换器--逐次渐进型
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-11.3.5 双积分型和V-F型A/D转换器
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-第十一周--第十一周作业
-I-概述、电路设计及功能仿真
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-II-指定芯片及时序仿真
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-III-选外设（自动化）、锁定引脚并生成下载文件
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-IV-电路扩展设计
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-V-用Verilog描述状态机电路
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