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- UID
- 1062083
- 性别
- 男
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1 引言
ACEX 1K 系列器件是Altera 公司近期推出的新型CPLD 产品。该器件基于SRAM，结合查找表（LUT）和嵌入式阵列块（EAB）提供了高密度结构，可提供10 000 到100 000 可用门，每个嵌入式阵列块增加到16 位宽可实现双端口，RAM 位增加到49125 个。其多电压引脚可以驱动2.5V、3.3V、5.0V 器件，也可以被这些电压所驱动；双向I/O 引脚执行速度可达250MHz。该器件还应用Altera 专利技术进行了重要的生产改进，进一步降低了器件的成本，提高了产品的性能价格比。因此,ACEX 1K 器件可用来实现许多逻辑复杂、信息量大的系统。但是在器件操作过程中，ACEX 1K 系列器件的配置数据存储在SRAM 单元中，由于SRAM的易失性，配置数据在每次上电时必须被重新载入SRAM。
2 配置ACEX 1K 系列器件三种方
法的比较
对于ACEX 1K 系列器件，目前实现加载的方法有以下3 种：①采用PROM 并行加载；②采用单片机控制实现加载；③通过JTAG 口直接一次性实现编程数据加载。第一种方式需要占用较多的CPLD 管脚资源，虽然这些资源在加载完成后可用作一般的I/O 口，但在加载时不允许这些管脚有其他任何外来信号源；另外数据存储在PROM 与CPLD 之间的大量固定连线,如8 位数据线以及大量访问PROM 的地址线等，使得PCB 板设计不便。但是这种方式有一个好处，即PROM 的容量较大、容易购置、价格低、技术支持（编程器）较好。第二种方式采用单片机控制，由PROM 中读取并行数据，然后串行送出。由于涉及到单片机编程，对于开发者来说较为不便；另外，如果单片机仅用来实现该任务，较为浪费硬件资源。CPLD 的一个最大优点是采用计算机专用开发工具，通过JTAG 口直接一次性实现编程数据加载，但是由于ACEX 1K 器件SRAM 的易失性使数据无法永久保存，为调试带来很大的不便，特别是从事野外作业者。
目前，Altera 公司推出了相应的配置器件。在CPLD 器件配置过程中，配置数据存储在配置器件的EPROM 中，通过配置器件内部振荡器产生的时钟控制数据输出。本文以20 脚EPC2 器件（以下简称EPC2）为例阐述配置器件与ACEX 1K 系列器件的连接。
3 EPC2 器件简介
EPC2 具有Flash 配置存储器,可用来配置5.0V、3.3V、2.5V 器件。通过内置的IEEE Std.1149. 1 JTAG 接口EPC2 可以在5.0V 和3.3V 电压下进行在系统编程（ISP）。 系统编程后，调入JTAG 配置指令初始化ACEX 1K 器件。EPC2 的ISP 能力使ACEX 1K 器件的初始和更新更容易。当用EPC2 配置ACEX 1K器件时，在配置器件的内部发生带电复位延迟，最大值为200ms。Alterat 公司的QuartusⅡ和MAX+PLUSⅡ软件均支持配置器件的编程，设计中软件自动为每一个配置器件产生POF。多器件设计中，对于多个ACEX 1K 器件，软件可以将编程文件与一个或多个配置器件联合。软件允许用户选择适当的配置器件更充分地储存每一个ACEX 1K器件的配置数据。
4 器件连接及工作原理
当用一片EPC2 配置ACEX 1K 器件时，EPC2 的控制信号nCS、OE、DCLK 直接和ACEX 1K系列器件的控制信号连接。图1 给出了ACEX 1K 器件和一片EPC2 的连接关系。
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