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在Protel99SE下实现可编程逻辑器件设计

时间:2007-1-20栏目:电子通信论文

摘要:通过工程实例介绍了在DSPDigitalSignalProcessing数字信号处理系统设计中,利用PRO-TEL99SE嵌套的AdvancedProtelPLD99硬件描述语言CUPL进行可编程逻辑器件设计的方法。
  关键词:可编程逻辑器件(PLD);硬件描述语言(CUPL);Protel99se
  
  1引言
  
  在以往的DSP设计中,采用TTL、CMOS电路和专用数字电路进行设计时,器件对电路的处理功能是固定的,用户不能定义或修改其逻辑功能。但随着电子技术的发展和工程对所需功能复杂程度的进一步提高,系统将需要很多芯片,这样,在芯片之间,以及芯片和印刷电路板的布线和接点也相应增多,因而导致系统的可靠性下降和功耗增加,这样也就越来越不能满足工程实际的需要。而大规模可编程逻辑器件PLD:ProgrammableLogicDevice和基于芯片的EDAElectronicDesignAutomatic电子设计自动化工具软件则可以解决这一问题。半导体技术的提高使ASICApplicationSpecificIntegratedCircuit:特定用途集成电路设计技术日趋完善,同时可编程逻辑器件在结构、工艺、集成度、功能、速度、灵活性等方面的改进和提高,也为高效率、高质量、灵活设计数字系统提供了可靠性。此外,CPLDComplexPro-grammableLogicDevice或FPGAFieldProgrammableArray技术的出现,又为DSP提供了一种崭新的方法,并使CPLD或FPGA设计的DSP系统具有良好的实用性和极强的实时性。
  
  在Protel99se嵌套的PLD99的开发环境下,可编程逻辑器件设计可以直接面向用户要求,自上而下地逐层完成相应的描述、综合、优化、仿真与验证,直到生成能够下载到器件的JED文件,该方法结构严谨,易于操作,其设计流程如图1所示。
  
  2实例介绍
  
  在某工程中,要求利用SYN0,SYN1,SYN2,SYN3,SYN4,SYN5作为同步信号进行64个通道的选择,以使64个通道在不同时刻进行工作,电路产生的发射脉冲连接在64个双晶探头上,然后将双晶探头产生的原始回波信号a1,b1,c1,d1经过AD8184四选一开关输出到信号板进行处理。
  
  3设计过程
  
  3.1确定设计目的
  
  由于每一通道的电路都是相同的,考虑到硬件电路以及电路板容量的问题,可先将64个通道分成16组,即每块电路PCB板设计四个通道,这16组利用SYN2,SYN3,SYN4,SYN5和拨码开关S1选通,然后利用SYN0,SYN1产生选通每块电路板的四个通道的选通信号A0、A1和输出使能EN,其电路原理如图2所示,信号的先后次序及逻辑关系见图3。
  
  3.2PLD器件的选择和输入输出的确定
  
  由于CUPL语言与器件和生产厂家无关,根据设计目的和要求,最简单、最常用的GAL22V10可以作为目标器件。根据GAL22V10的技术资料和器件各个管脚的定义,可将

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