電工電子實(shí)驗(yàn)技術(shù)存儲(chǔ)器可編程器件數(shù)字系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)ppt課件

1、電工電子實(shí)驗(yàn)技術(shù)電工電子實(shí)驗(yàn)技術(shù)存儲(chǔ)器、可編程器件、數(shù)字系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)存儲(chǔ)器、可編程器件、數(shù)字系統(tǒng)實(shí)驗(yàn) 的講課課件的講課課件實(shí)驗(yàn)二教學(xué)方案與要求實(shí)驗(yàn)二教學(xué)方案與要求一、教學(xué)目的一、教學(xué)目的1、加深對(duì)相應(yīng)實(shí)際課程的了解、加深對(duì)相應(yīng)實(shí)際課程的了解2、掌握常用儀表的運(yùn)用技術(shù)、掌握常用儀表的運(yùn)用技術(shù)3、學(xué)會(huì)一定的丈量系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)、學(xué)會(huì)一定的丈量系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)4、學(xué)會(huì)一定的計(jì)算機(jī)仿真分析技術(shù)、學(xué)會(huì)一定的計(jì)算機(jī)仿真分析技術(shù)5、學(xué)會(huì)一定的丈量結(jié)果分析技術(shù)、學(xué)會(huì)一定的丈量結(jié)果分析技術(shù)6、可以利用實(shí)驗(yàn)方法完成詳細(xì)義務(wù)、可以利用實(shí)驗(yàn)方法完成詳細(xì)義務(wù)7、培育獨(dú)立處理問(wèn)題的才干、培育獨(dú)立處理問(wèn)題的才干8、培育實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)

2、度和踏實(shí)細(xì)致的任務(wù)作風(fēng)、培育實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和踏實(shí)細(xì)致的任務(wù)作風(fēng)實(shí)驗(yàn)二教學(xué)方案與要求實(shí)驗(yàn)二教學(xué)方案與要求二、教學(xué)要求二、教學(xué)要求1 1、必需作好各次實(shí)驗(yàn)的預(yù)習(xí)、必需作好各次實(shí)驗(yàn)的預(yù)習(xí)2 2、必需本人動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，完成各次必做實(shí)驗(yàn)、必需本人動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，完成各次必做實(shí)驗(yàn)3 3、必需掌握常用儀表的用法，學(xué)會(huì)分析和處理問(wèn)題、必需掌握常用儀表的用法，學(xué)會(huì)分析和處理問(wèn)題的方法，可以進(jìn)展簡(jiǎn)單電路的設(shè)計(jì)與調(diào)測(cè)。的方法，可以進(jìn)展簡(jiǎn)單電路的設(shè)計(jì)與調(diào)測(cè)。4 4、必需仔細(xì)總結(jié)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，寫(xiě)好實(shí)驗(yàn)報(bào)告。按時(shí)交、必需仔細(xì)總結(jié)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，寫(xiě)好實(shí)驗(yàn)報(bào)告。按時(shí)交實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)報(bào)告。三、教學(xué)方案三、教學(xué)方案三大內(nèi)容三大內(nèi)容1 1、EDA

3、EDA與可編程器件、數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)與可編程器件、數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)2 2、模擬電路的設(shè)計(jì)與調(diào)測(cè)、模擬電路的設(shè)計(jì)與調(diào)測(cè)3 3、綜合性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案大致如下表：詳細(xì)方案請(qǐng)參見(jiàn)教學(xué)方案大致如下表：詳細(xì)方案請(qǐng)參見(jiàn) 實(shí)驗(yàn)二教學(xué)方案與要求實(shí)驗(yàn)二教學(xué)方案與要求實(shí)驗(yàn)二教學(xué)方案與要求實(shí)驗(yàn)二教學(xué)方案與要求四、實(shí)驗(yàn)方法四、實(shí)驗(yàn)方法1 1、每次實(shí)驗(yàn)電路需進(jìn)展仿真，再硬件實(shí)現(xiàn)。、每次實(shí)驗(yàn)電路需進(jìn)展仿真，再硬件實(shí)現(xiàn)。仿真在預(yù)習(xí)或?qū)嶒?yàn)室開(kāi)放時(shí)進(jìn)展仿真在預(yù)習(xí)或?qū)嶒?yàn)室開(kāi)放時(shí)進(jìn)展2 2、實(shí)驗(yàn)中學(xué)會(huì)分析問(wèn)題，排除缺點(diǎn)。、實(shí)驗(yàn)中學(xué)會(huì)分析問(wèn)題，排除缺點(diǎn)。3 3、實(shí)驗(yàn)前點(diǎn)名，實(shí)驗(yàn)后簽字。、實(shí)驗(yàn)前點(diǎn)名，實(shí)驗(yàn)后簽字。4 4、未完成的實(shí)驗(yàn)可

4、在開(kāi)放時(shí)完成。、未完成的實(shí)驗(yàn)可在開(kāi)放時(shí)完成。5 5、本學(xué)期安排一次檢驗(yàn)，小測(cè)內(nèi)容：、本學(xué)期安排一次檢驗(yàn)，小測(cè)內(nèi)容：P183P183J2J2。實(shí)驗(yàn)二教學(xué)方案與要求實(shí)驗(yàn)二教學(xué)方案與要求五、期末考試五、期末考試目的：檢查教學(xué)效果目的：檢查教學(xué)效果評(píng)定學(xué)生成果評(píng)定學(xué)生成果促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方法：開(kāi)卷、以實(shí)現(xiàn)為主方法：開(kāi)卷、以實(shí)現(xiàn)為主試卷：實(shí)現(xiàn)試卷：實(shí)現(xiàn)50分、設(shè)計(jì)分、設(shè)計(jì)20分、問(wèn)答題分、問(wèn)答題30分。操作卷與問(wèn)答試卷分開(kāi)，分時(shí)分。操作卷與問(wèn)答試卷分開(kāi)，分時(shí)進(jìn)展。進(jìn)展。60分為及格線。分為及格線。本門(mén)課程的成果評(píng)定方法：本門(mén)課程的成果評(píng)定方法： 總分總分100100，由平常，由平常5050分、期

5、末考試分、期末考試5050分合成，再折算成優(yōu)秀、良好、中等、分合成，再折算成優(yōu)秀、良好、中等、及格、不及格五檔。及格、不及格五檔。 平常平常5050分由預(yù)習(xí)分由預(yù)習(xí)1010分、操作分、操作2525分分平常操作平常操作1010分、小測(cè)分、小測(cè)1515分、實(shí)驗(yàn)報(bào)分、實(shí)驗(yàn)報(bào)告告1515分累加而成。該項(xiàng)成果由任課教師分累加而成。該項(xiàng)成果由任課教師根據(jù)記錄在記分冊(cè)上必需有記錄的根據(jù)記錄在記分冊(cè)上必需有記錄的學(xué)生平常情況，實(shí)事求是地給出。學(xué)生平常情況，實(shí)事求是地給出。教材運(yùn)用方法教材運(yùn)用方法1 1、根據(jù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)度，系統(tǒng)自學(xué)前幾章實(shí)際或知識(shí)。、根據(jù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)度，系統(tǒng)自學(xué)前幾章實(shí)際或知識(shí)。2 2、接受實(shí)驗(yàn)義

6、務(wù)后設(shè)計(jì)電路時(shí)看設(shè)計(jì)提示和實(shí)驗(yàn)提、接受實(shí)驗(yàn)義務(wù)后設(shè)計(jì)電路時(shí)看設(shè)計(jì)提示和實(shí)驗(yàn)提示。示。3 3、在各個(gè)實(shí)驗(yàn)的提示中大都指明與該實(shí)驗(yàn)相關(guān)的設(shè)、在各個(gè)實(shí)驗(yàn)的提示中大都指明與該實(shí)驗(yàn)相關(guān)的設(shè)計(jì)和丈量方法的例子，也可從書(shū)后設(shè)計(jì)索引和丈計(jì)和丈量方法的例子，也可從書(shū)后設(shè)計(jì)索引和丈量方法索引中查找。量方法索引中查找。4 4、教材中所舉的例子均選自適用電路，不但有設(shè)計(jì)、教材中所舉的例子均選自適用電路，不但有設(shè)計(jì)方法同時(shí)具有新穎的設(shè)計(jì)構(gòu)思，供同窗學(xué)習(xí)前人方法同時(shí)具有新穎的設(shè)計(jì)構(gòu)思，供同窗學(xué)習(xí)前人是如何靈敏運(yùn)用現(xiàn)有條件發(fā)明性地處理電路設(shè)計(jì)是如何靈敏運(yùn)用現(xiàn)有條件發(fā)明性地處理電路設(shè)計(jì)問(wèn)題的。問(wèn)題的。教材運(yùn)用方法教材運(yùn)用方法

7、運(yùn)用教材應(yīng)防止的問(wèn)題運(yùn)用教材應(yīng)防止的問(wèn)題1 1、部分同窗未按要求自學(xué)教材中前幾章的實(shí)際部分，、部分同窗未按要求自學(xué)教材中前幾章的實(shí)際部分，只看實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)知識(shí)殘缺，未到達(dá)教學(xué)只看實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)知識(shí)殘缺，未到達(dá)教學(xué)要求。開(kāi)卷考試時(shí)書(shū)上給出的答案都找不到。要求。開(kāi)卷考試時(shí)書(shū)上給出的答案都找不到。2 2、未仔細(xì)領(lǐng)會(huì)教材中設(shè)計(jì)舉例所表達(dá)的構(gòu)思方法和、未仔細(xì)領(lǐng)會(huì)教材中設(shè)計(jì)舉例所表達(dá)的構(gòu)思方法和技巧，不了解電子電路設(shè)計(jì)的工程和技術(shù)性特點(diǎn)。技巧，不了解電子電路設(shè)計(jì)的工程和技術(shù)性特點(diǎn)。這樣做的結(jié)果是僅僅做出實(shí)驗(yàn)，而沒(méi)有做好實(shí)驗(yàn)。這樣做的結(jié)果是僅僅做出實(shí)驗(yàn)，而沒(méi)有做好實(shí)驗(yàn)。每做一次設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)程度都提高

8、一步才干以為是每做一次設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)程度都提高一步才干以為是做好了實(shí)驗(yàn)。做好了實(shí)驗(yàn)。3 3、 中較全面地涉及了儀表運(yùn)用的根本知中較全面地涉及了儀表運(yùn)用的根本知識(shí)點(diǎn)和要求，正確地回答儀表練習(xí)中的一切問(wèn)題識(shí)點(diǎn)和要求，正確地回答儀表練習(xí)中的一切問(wèn)題是對(duì)電類工科學(xué)生的最低要求。是對(duì)電類工科學(xué)生的最低要求。 通知通知n授課方案表，授課方案表，n上課安排表各次上課安排表各次大課時(shí)間、地點(diǎn)、內(nèi)容大課時(shí)間、地點(diǎn)、內(nèi)容n請(qǐng)看電工電子實(shí)驗(yàn)中心二樓櫥窗告示。請(qǐng)看電工電子實(shí)驗(yàn)中心二樓櫥窗告示。主要授課內(nèi)容：主要授課內(nèi)容：二、可編程邏輯器件的運(yùn)用二、可編程邏輯器件的運(yùn)用三、數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)三、數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)一、存儲(chǔ)器的運(yùn)用一、存

9、儲(chǔ)器的運(yùn)用一、存儲(chǔ)器的運(yùn)用一、存儲(chǔ)器的運(yùn)用存儲(chǔ)器的學(xué)習(xí)要點(diǎn)：存儲(chǔ)器的學(xué)習(xí)要點(diǎn)：半導(dǎo)體存儲(chǔ)器概念：半導(dǎo)體存儲(chǔ)器概念： 存儲(chǔ)器是電子計(jì)算機(jī)及某些數(shù)字系存儲(chǔ)器是電子計(jì)算機(jī)及某些數(shù)字系統(tǒng)中不可短少的部分，用來(lái)存放二進(jìn)制統(tǒng)中不可短少的部分，用來(lái)存放二進(jìn)制代碼表示的數(shù)據(jù)代碼表示的數(shù)據(jù) 系統(tǒng)指令系統(tǒng)指令 資料及運(yùn)資料及運(yùn)算程序等。算程序等。存儲(chǔ)器的主要目的：存儲(chǔ)器的主要目的： 存儲(chǔ)容量存儲(chǔ)容量 和和 任務(wù)速度任務(wù)速度存儲(chǔ)容量：存儲(chǔ)容量： 存儲(chǔ)容量是衡量任務(wù)才干大小的目存儲(chǔ)容量是衡量任務(wù)才干大小的目的的,容量越大容量越大,存儲(chǔ)的信息越多存儲(chǔ)的信息越多,任務(wù)才干任務(wù)才干越強(qiáng)。越強(qiáng)。存儲(chǔ)容量用存儲(chǔ)單元的總數(shù)表示。

10、習(xí)慣上存儲(chǔ)容量用存儲(chǔ)單元的總數(shù)表示。習(xí)慣上常用假設(shè)干個(gè)常用假設(shè)干個(gè)“K單元表示。例如：?jiǎn)卧硎尽＠纾?210=1024 稱稱 1K單元單元 ， 212=4096 稱稱 4K單元。單元。存儲(chǔ)容量為：存儲(chǔ)容量為： n字字位字字位 m位位位位存取速度存取速度(任務(wù)速度任務(wù)速度)n存取速度用存取周期表示。存取速度用存取周期表示。n 從存儲(chǔ)器開(kāi)場(chǎng)存取第一個(gè)字到從存儲(chǔ)器開(kāi)場(chǎng)存取第一個(gè)字到可以存取第二個(gè)字為止。所需的時(shí)間可以存取第二個(gè)字為止。所需的時(shí)間稱為存取時(shí)間或存取周期。它是衡量稱為存取時(shí)間或存取周期。它是衡量存儲(chǔ)器存取速度的重要目的。存儲(chǔ)器存取速度的重要目的。n存取周期越短，闡明存取速度越高。存取周

11、期越短，闡明存取速度越高。存儲(chǔ)器按功能分類：存儲(chǔ)器按功能分類：ROM固定固定ROM:內(nèi)容由廠家制造。內(nèi)容由廠家制造。ROM可編程可編程ROM：可一次性編程。：可一次性編程。PROM可擦除可編程可擦除可編程ROM：可多次改寫(xiě)：可多次改寫(xiě)EPROMRAM雙極型雙極型 RAM單極型單極型 MOSSRAM靜態(tài)靜態(tài)DRAM動(dòng)態(tài)動(dòng)態(tài)SAMMOS移位存放器移位存放器電荷耦合器件電荷耦合器件CCD移位存放器移位存放器Cache 高速緩存高速緩存E2PROMUVEPROM實(shí)驗(yàn)中所用器件型號(hào)為：實(shí)驗(yàn)中所用器件型號(hào)為：28C64B型型E2PROM(電可改寫(xiě)的電可改寫(xiě)的ROM)n構(gòu)造：采用浮柵隧道氧化層構(gòu)造：采用浮柵

12、隧道氧化層MOS管。它有兩個(gè)柵極：管。它有兩個(gè)柵極：控制柵控制柵GC 和和 浮置柵浮置柵Gf。n特點(diǎn)：浮置柵與漏區(qū)之間有一個(gè)氧化層極薄的隧道區(qū)，特點(diǎn)：浮置柵與漏區(qū)之間有一個(gè)氧化層極薄的隧道區(qū)，其厚度僅為其厚度僅為1015um , 可產(chǎn)生隧道效應(yīng)。寫(xiě)入、擦可產(chǎn)生隧道效應(yīng)。寫(xiě)入、擦除：利用隧道效應(yīng)。除：利用隧道效應(yīng)。GCGf隧道區(qū)隧道區(qū)n存儲(chǔ)容量為：存儲(chǔ)容量為：8K8位位=213 8位；位；n總共有總共有13根地址線：根地址線：A0A12。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：新教材實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：新教材P214 T1實(shí)驗(yàn)提示：實(shí)驗(yàn)提示：F1= 1 1 0 0 1 1 0 0F2= 1 1 1 1 0 0 0 0F3= 1 1 0

13、 1 1 0 1 1F4= 1 0 1 1 1 0 0 1實(shí)驗(yàn)中所用器件型號(hào)為：實(shí)驗(yàn)中所用器件型號(hào)為：28C64B型型E2PROM(電可改寫(xiě)的電可改寫(xiě)的ROM)F1= 1 1 0 0 1 1 0 0 D0F2= 1 1 1 1 0 0 0 0 D1F3= 1 1 0 1 1 0 1 1 D2F4= 1 0 1 1 1 0 0 1 D3數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)D7D0D7D0：0F 07 0A 0E 0D 01 04 0C0F 07 0A 0E 0D 01 04 0C運(yùn)用運(yùn)用8個(gè)存儲(chǔ)單元，個(gè)存儲(chǔ)單元，4根數(shù)據(jù)線。根數(shù)據(jù)線。0F070A0C8192個(gè)存?zhèn)€存儲(chǔ)單儲(chǔ)單元元選做實(shí)驗(yàn)提示：選做實(shí)驗(yàn)提示：P214 Y1 用

14、用1個(gè)個(gè)57橫向橫向5點(diǎn)縱向點(diǎn)縱向7點(diǎn)點(diǎn)陣點(diǎn)點(diǎn)陣LED組成一個(gè)簡(jiǎn)易挪動(dòng)字幕。要求字幕上顯組成一個(gè)簡(jiǎn)易挪動(dòng)字幕。要求字幕上顯示從右向左挪動(dòng)的示從右向左挪動(dòng)的5個(gè)字符個(gè)字符“HELLO，字符，字符不停地挪動(dòng)，每不停地挪動(dòng)，每2秒顯示一屏。為使顯示的秒顯示一屏。為使顯示的字符便于辯認(rèn)，應(yīng)在兩個(gè)詞之間留出一個(gè)字字符便于辯認(rèn)，應(yīng)在兩個(gè)詞之間留出一個(gè)字寬的空格。寬的空格。提示提示1：點(diǎn)陣：點(diǎn)陣57的引見(jiàn)的引見(jiàn) 參看實(shí)驗(yàn)手冊(cè)參看實(shí)驗(yàn)手冊(cè)P103提示提示2：類似動(dòng)態(tài)掃描的設(shè)計(jì)原理：類似動(dòng)態(tài)掃描的設(shè)計(jì)原理輸出相當(dāng)于輸出相當(dāng)于位選信號(hào)位選信號(hào)字符與字符之字符與字符之間的間隔時(shí)間間的間隔時(shí)間高位地址高位地址低位地址

15、低位地址顯示結(jié)果顯示結(jié)果:提示提示3：數(shù)據(jù)可放到存儲(chǔ)器的恣意：數(shù)據(jù)可放到存儲(chǔ)器的恣意5個(gè)空間個(gè)空間飛字飛字:二、可編程邏輯器件的運(yùn)用二、可編程邏輯器件的運(yùn)用n1 1、按器件規(guī)模劃分、按器件規(guī)模劃分n中小規(guī)模中小規(guī)模GALGAL、PALPAL幾百門(mén)上千門(mén)幾百門(mén)上千門(mén)n大規(guī)模大規(guī)模CPLD FPGA CPLD FPGA 幾千門(mén)幾百萬(wàn)門(mén)幾千門(mén)幾百萬(wàn)門(mén)n2 2、按可編程次數(shù)劃分、按可編程次數(shù)劃分n一次性可編程器件反熔絲型一次性可編程器件反熔絲型PLD)PLD)n優(yōu)點(diǎn)：可靠性高，價(jià)錢(qián)廉價(jià)，在成熟產(chǎn)品中運(yùn)用較多優(yōu)點(diǎn)：可靠性高，價(jià)錢(qián)廉價(jià)，在成熟產(chǎn)品中運(yùn)用較多n缺陷：開(kāi)發(fā)本錢(qián)高。不能更改邏輯缺陷：開(kāi)發(fā)本錢(qián)高。

16、不能更改邏輯n可多次編程器件可多次編程器件GAL CPLD FPGAGAL CPLD FPGA等等 n優(yōu)點(diǎn)：開(kāi)發(fā)本錢(qián)低，可以多次編程更改邏輯，可在線優(yōu)點(diǎn)：開(kāi)發(fā)本錢(qián)低，可以多次編程更改邏輯，可在線編程編程陣列構(gòu)造單元陣列構(gòu)造單元GAL CPLD GAL CPLD 管腳對(duì)管腳的延時(shí)時(shí)間可預(yù)測(cè)，有利于設(shè)計(jì)管腳對(duì)管腳的延時(shí)時(shí)間可預(yù)測(cè)，有利于設(shè)計(jì)觸發(fā)器等時(shí)序單元少觸發(fā)器等時(shí)序單元少乘積項(xiàng)多，常用來(lái)設(shè)計(jì)控制器，并可以加密。乘積項(xiàng)多，常用來(lái)設(shè)計(jì)控制器，并可以加密。單元構(gòu)造單元構(gòu)造FPGA )FPGA )觸發(fā)器多，有利于數(shù)據(jù)處置，不可以加密。觸發(fā)器多，有利于數(shù)據(jù)處置，不可以加密。管腳對(duì)管腳的延時(shí)時(shí)間不可預(yù)測(cè)，

17、在設(shè)計(jì)中管腳對(duì)管腳的延時(shí)時(shí)間不可預(yù)測(cè)，在設(shè)計(jì)中需求反復(fù)優(yōu)化才干得到最優(yōu)的延時(shí)特性需求反復(fù)優(yōu)化才干得到最優(yōu)的延時(shí)特性3、按內(nèi)部構(gòu)造特性劃分、按內(nèi)部構(gòu)造特性劃分可編程器件種類可編程器件種類:中小規(guī)模可編程器件可編程器件外形圖可編程器件外形圖可編程器件開(kāi)發(fā)軟件可編程器件開(kāi)發(fā)軟件:1 1、邏輯描畫(huà)方式、邏輯描畫(huà)方式電路圖描畫(huà)電路圖描畫(huà)硬件描畫(huà)言語(yǔ)描畫(huà)硬件描畫(huà)言語(yǔ)描畫(huà)形狀機(jī)流程圖描畫(huà)形狀機(jī)流程圖描畫(huà)2 2、硬件描畫(huà)言語(yǔ)分類、硬件描畫(huà)言語(yǔ)分類國(guó)際規(guī)范硬件描畫(huà)言語(yǔ)國(guó)際規(guī)范硬件描畫(huà)言語(yǔ) VHDL( VHDL(軍方、軍方、 VerilogVerilog商業(yè)商業(yè) 各公司公用硬件描畫(huà)言語(yǔ)各公司公用硬件描畫(huà)言語(yǔ)ABE

18、L ABEL 、 CUPL CUPL 等等可編程器件的開(kāi)發(fā)流程可編程器件的開(kāi)發(fā)流程:輸入輸入Design Entry編程編程定時(shí)分析定時(shí)分析FittingTiming Analysis適配適配功能仿真功能仿真SimulationSynthesis綜合綜合可編程器件的下載方式可編程器件的下載方式1 1、下載編程、配置定義：、下載編程、配置定義：下載是指將開(kāi)發(fā)軟件生成的反映邏輯關(guān)系下載是指將開(kāi)發(fā)軟件生成的反映邏輯關(guān)系的數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)一定的方法輸入到可編程器的數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)一定的方法輸入到可編程器件中，并使其具有用戶要求的邏輯的操作件中，并使其具有用戶要求的邏輯的操作過(guò)程，也稱編程或數(shù)據(jù)配置。過(guò)程，也稱編程

19、或數(shù)據(jù)配置。2 2、下載方式分類、下載方式分類1 1用通用或公用編程器下載用通用或公用編程器下載例如：例如：GAL GAL 、 FPGA FPGA主并方式時(shí)的主并方式時(shí)的EEPROMEEPROM等等可用通用編程器編程?？捎猛ㄓ镁幊唐骶幊?。反熔絲型可編程器件必需用器件廠配套的反熔絲型可編程器件必需用器件廠配套的編程器編程器通用編程器和下載電纜通用編程器和下載電纜通用編程器通用編程器可編程器件的下載方式可編程器件的下載方式接接計(jì)計(jì)算算機(jī)機(jī)并并口口用下載電纜下載表示圖用下載電纜下載表示圖2、用公用下載電纜下載、用公用下載電纜下載JTAG規(guī)范口規(guī)范口可編程器件的選用：可編程器件的選用：n思索內(nèi)部電路規(guī)

20、模大小以門(mén)為計(jì)量單位思索內(nèi)部電路規(guī)模大小以門(mén)為計(jì)量單位n思索速度最高運(yùn)用頻率思索速度最高運(yùn)用頻率n思索下載方式需求思索下載方式需求n思索器件延時(shí)確實(shí)定特性思索器件延時(shí)確實(shí)定特性CPLD 與與FPGA的區(qū)別的區(qū)別n開(kāi)發(fā)軟件的性能仿真的準(zhǔn)確度、對(duì)描畫(huà)方開(kāi)發(fā)軟件的性能仿真的準(zhǔn)確度、對(duì)描畫(huà)方式的支持、對(duì)后續(xù)效力的支持式的支持、對(duì)后續(xù)效力的支持n器件生命周期器件生命周期n器件提供廠商的開(kāi)展市場(chǎng)份額器件提供廠商的開(kāi)展市場(chǎng)份額“可編程器件可編程器件 GAL的運(yùn)用的運(yùn)用 提示提示1、實(shí)驗(yàn)四十三、實(shí)驗(yàn)四十三 義務(wù)更改闡明義務(wù)更改闡明P215將將“7比特延遲改為比特延遲改為“6比特延遲。比特延遲。將將“7比特延遲

21、作為選做內(nèi)容。比特延遲作為選做內(nèi)容?！皩?shí)驗(yàn)四十七實(shí)驗(yàn)四十七 GAL的運(yùn)用的運(yùn)用 提示提示2、下載時(shí)本卷須知、下載時(shí)本卷須知1必需看清器件的型號(hào)，正確選擇編程必需看清器件的型號(hào)，正確選擇編程軟件界面中的廠家和型號(hào)。軟件界面中的廠家和型號(hào)。 實(shí)驗(yàn)器材中有多個(gè)廠家的實(shí)驗(yàn)器材中有多個(gè)廠家的GAL器件，器件，各個(gè)廠家的器件邏輯上是兼容的，但是，各個(gè)廠家的器件邏輯上是兼容的，但是，編程電壓和編程方式不同，有的廠家編編程電壓和編程方式不同，有的廠家編程電壓是程電壓是25V,有的是有的是12V。 同一廠家假設(shè)型號(hào)不同，編程要求同一廠家假設(shè)型號(hào)不同，編程要求也不同，同一廠家的也不同，同一廠家的GAL16V8A與

22、與GAL16V8B編程條件就不一樣編程條件就不一樣2編程時(shí)器件的位置必需擺放正確編程時(shí)器件的位置必需擺放正確留意缺口方向留意缺口方向留意器件與編程器插座的銜接要求留意器件與編程器插座的銜接要求通用陣列邏輯通用陣列邏輯 GALGAL一、一、GAL16V8GAL16V8總體構(gòu)造總體構(gòu)造2020個(gè)引腳的器件；個(gè)引腳的器件；8 8個(gè)公用輸入端；個(gè)公用輸入端；8 8個(gè)個(gè)I/OI/O端；端；1 1個(gè)時(shí)鐘輸入端個(gè)時(shí)鐘輸入端CLKCLK；1 1個(gè)使能個(gè)使能OEOE。 輸出邏輯宏單元輸出邏輯宏單元OLMCGAL具有五種任務(wù)方式：具有五種任務(wù)方式：(a)(a)公用輸入方式公用輸入方式1ENEN 1CLKCLKNC

23、NCNCNCOEOENCNCNCNC來(lái)自鄰級(jí)來(lái)自鄰級(jí)輸出輸出(m)(m)至另一個(gè)鄰級(jí)至另一個(gè)鄰級(jí)CLKCLKOEOE(b)公用組合輸出方式公用組合輸出方式1ENEN 1CLKCLKNCNCOEOENCNC=11 VccVccXOR(n)XOR(n)NCNCNCNCNCNCCLKCLKOEOEc反響組合輸出方式反響組合輸出方式1ENEN 1CLKCLKNCNCOEOENCNC=11 XOR(n)XOR(n)NCNCCLKCLKNCNCOEOE來(lái)自鄰級(jí)來(lái)自鄰級(jí)輸出輸出m mOLMC(n)OLMC(n) I/O(n)I/O(n)NCNC來(lái)自來(lái)自與陣與陣列列反反響響d時(shí)序電路中的組合輸出方式時(shí)序電路中

24、的組合輸出方式1ENEN 1CLKCLKOEOE=11 XORXORn nCLKCLKOEOE來(lái)自鄰級(jí)來(lái)自鄰級(jí)輸出輸出(m)(m) I/O(n)I/O(n)NCNC來(lái)自來(lái)自與陣與陣列列反反響響(e)存放器輸出方式存放器輸出方式1ENEN 1CLKCLKOEOE=11 XOR(n)XOR(n)CLKCLKOEOE來(lái)自鄰級(jí)來(lái)自鄰級(jí)輸出輸出m m I/O(n)I/O(n)NCNC來(lái)自來(lái)自與陣與陣列列反反響響OLMC(n)OLMC(n)QDQ舉例：設(shè)計(jì)一個(gè)舉例：設(shè)計(jì)一個(gè)3BIT延時(shí)電路延時(shí)電路1、建立電路模型、建立電路模型 采用移位存放器采用移位存放器 + 數(shù)據(jù)選擇器；數(shù)據(jù)選擇器；2、管腳定義、管腳定

25、義3、編寫(xiě)程序、編寫(xiě)程序NAME M01 ；文件名；文件名 PARTNO ；部件編號(hào)；部件編號(hào)REV V1.0 ；用戶設(shè)計(jì)文件的版本號(hào)；用戶設(shè)計(jì)文件的版本號(hào)DATE 01/03/04 ；設(shè)計(jì)日期；設(shè)計(jì)日期DESIGNER LUQINGLI ；設(shè)計(jì)者姓名；設(shè)計(jì)者姓名COMPANY ； 設(shè)計(jì)者所在公司稱號(hào)設(shè)計(jì)者所在公司稱號(hào)ASSEMBLY ； 裝配標(biāo)志裝配標(biāo)志LOCATION ； 器件位置編號(hào)器件位置編號(hào)/* input pin */PIN 1 , 2 , 3 , 4 = CLK , DX , K1 , K2 ;PIN 9 , 11 = CLR , OE /* output pin */PIN 1

26、9 , 18 , 17 , 16 = Q1 , Q2 , Q3 , DY ;/* REG */Q1.D = CLR & DX ;Q2.D = CLR & Q1 ;Q3.D = CLR & Q2 ;/* MUX4 */DY = !K2 &!K1 & DX # !K2 & K1 & Q1 # K2 & !K1 & Q2 # K2 & K1 & Q3 ;/* END */留意：清零信號(hào)的編寫(xiě)留意：清零信號(hào)的編寫(xiě)三、數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)三、數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)小型數(shù)字系統(tǒng)學(xué)習(xí)要點(diǎn)：小型數(shù)字系統(tǒng)學(xué)習(xí)要點(diǎn)： 1、透徹了解數(shù)字系統(tǒng)的含義、透徹了解數(shù)字系統(tǒng)的含義 按一定方式聯(lián)絡(luò)起來(lái)的一群事物所構(gòu)成的按一定方式聯(lián)絡(luò)起來(lái)的一群事

27、物所構(gòu)成的總體，稱為系統(tǒng)?？梢詫?duì)數(shù)字信息進(jìn)展傳送，加總體，稱為系統(tǒng)?？梢詫?duì)數(shù)字信息進(jìn)展傳送，加工，處置的電子設(shè)備，稱為數(shù)字系統(tǒng)。工，處置的電子設(shè)備，稱為數(shù)字系統(tǒng)。系統(tǒng)與部件的區(qū)別：系統(tǒng)與部件的區(qū)別： 凡是包含控制器又能按程序進(jìn)展操作的系凡是包含控制器又能按程序進(jìn)展操作的系統(tǒng)，不論其規(guī)模大小，均稱為數(shù)字系統(tǒng)。統(tǒng)，不論其規(guī)模大小，均稱為數(shù)字系統(tǒng)。 沒(méi)有控制器，且又不能按程序進(jìn)展操作的沒(méi)有控制器，且又不能按程序進(jìn)展操作的電路，不論其規(guī)模大小如：大容量存儲(chǔ)器，電路，不論其規(guī)模大小如：大容量存儲(chǔ)器，均不能稱為系統(tǒng)，只能算一個(gè)部件。均不能稱為系統(tǒng)，只能算一個(gè)部件。 數(shù)字系統(tǒng)由數(shù)據(jù)處置器和控制器構(gòu)成：數(shù)字系

28、統(tǒng)由數(shù)據(jù)處置器和控制器構(gòu)成： 數(shù)據(jù)處置器的主要義務(wù)：數(shù)據(jù)處置器的主要義務(wù)： 傳送數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)展運(yùn)算和判別。傳送數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)展運(yùn)算和判別。 控制器的主要義務(wù)：控制器的主要義務(wù)： 保證數(shù)據(jù)處置器有條不紊地按正確的時(shí)序進(jìn)展保證數(shù)據(jù)處置器有條不紊地按正確的時(shí)序進(jìn)展數(shù)據(jù)處置和加工。數(shù)據(jù)處置和加工。 控制器有一致的模型，設(shè)計(jì)方法規(guī)范?？刂破饔幸恢碌哪Ｐ?，設(shè)計(jì)方法規(guī)范。 數(shù)據(jù)處置器因處置數(shù)據(jù)方式繁多，沒(méi)有一致模型，數(shù)據(jù)處置器因處置數(shù)據(jù)方式繁多，沒(méi)有一致模型，通常采用列明細(xì)表的方式來(lái)進(jìn)展設(shè)計(jì)。通常采用列明細(xì)表的方式來(lái)進(jìn)展設(shè)計(jì)。 同步時(shí)序電路同步時(shí)序電路2 2、透徹了解數(shù)字系統(tǒng)的普通模型、透徹了解數(shù)字系

29、統(tǒng)的普通模型數(shù)字系統(tǒng)的普通模型數(shù)字系統(tǒng)的普通模型 1) 輸入接口：完成信號(hào)轉(zhuǎn)換、同步化處置等輸入接口：完成信號(hào)轉(zhuǎn)換、同步化處置等; 2) 輸出接口：輸出整個(gè)系統(tǒng)的各類信號(hào)輸出接口：輸出整個(gè)系統(tǒng)的各類信號(hào); 3) 數(shù)據(jù)處置器；數(shù)據(jù)處置器； 4) 控制器控制器1數(shù)據(jù)處置器的構(gòu)成：數(shù)據(jù)處置器的構(gòu)成：組合網(wǎng)絡(luò)、存放器組和控制網(wǎng)絡(luò)組合網(wǎng)絡(luò)、存放器組和控制網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處置器模型數(shù)據(jù)處置器模型2明細(xì)表操作表和形狀變量表明細(xì)表操作表和形狀變量表 數(shù)據(jù)處置器的描畫(huà)采用明細(xì)表來(lái)描畫(huà)它的詳細(xì)操作過(guò)程，也就是把一個(gè)時(shí)鐘期間能同時(shí)實(shí)現(xiàn)的操作歸并在一同，作為一個(gè)操作步驟，再用助記符號(hào)表示控制信號(hào)。3控制器的構(gòu)成。控制器的構(gòu)成

30、。 1它的模型分為：它的模型分為：moore型和型和mealy型兩種。型兩種。2它以形狀轉(zhuǎn)移表為設(shè)計(jì)根據(jù)。常用的設(shè)計(jì)方法它以形狀轉(zhuǎn)移表為設(shè)計(jì)根據(jù)。常用的設(shè)計(jì)方法有：用每態(tài)一位觸發(fā)器的方法；用數(shù)據(jù)選擇器、時(shí)有：用每態(tài)一位觸發(fā)器的方法；用數(shù)據(jù)選擇器、時(shí)序存放器、譯碼器的方法。序存放器、譯碼器的方法。3、數(shù)字系統(tǒng)的描畫(huà)工具、數(shù)字系統(tǒng)的描畫(huà)工具1方框圖；方框圖；2算法流程圖算法流程圖 ； 3算法形狀機(jī)算法形狀機(jī)ASM圖；圖；4、算法流程圖與、算法流程圖與ASM圖的區(qū)別圖的區(qū)別算法流程圖：普通用來(lái)表示算法，它只算法流程圖：普通用來(lái)表示算法，它只是按照算法的先后順序陳列計(jì)算步驟，是按照算法的先后順序陳列計(jì)

31、算步驟，與電路的時(shí)序無(wú)對(duì)應(yīng)關(guān)系，不能作為設(shè)與電路的時(shí)序無(wú)對(duì)應(yīng)關(guān)系，不能作為設(shè)計(jì)的根據(jù)。計(jì)的根據(jù)。ASM圖：那么與時(shí)序有關(guān)，是設(shè)計(jì)控制圖：那么與時(shí)序有關(guān)，是設(shè)計(jì)控制器和處置器的根據(jù)。器和處置器的根據(jù)。5、 ASM圖符號(hào)圖符號(hào) 形狀框、判別框形狀框、判別框 、條件框、條件框 6、ASM塊塊1必定包含一個(gè)形狀框；必定包含一個(gè)形狀框；2表示一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)系統(tǒng)的形狀；表示一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)系統(tǒng)的形狀；3 ASM圖類似于形狀圖。圖類似于形狀圖。 7、各種邏輯框之間的時(shí)間關(guān)系、各種邏輯框之間的時(shí)間關(guān)系 是指形狀之間的轉(zhuǎn)換時(shí)間關(guān)系必是指形狀之間的轉(zhuǎn)換時(shí)間關(guān)系必需在一個(gè)周期內(nèi)完成。需在一個(gè)周期內(nèi)完成。AA+1T1T

32、20100 1001ER0FT4100T30110 1CPT1(現(xiàn)態(tài)現(xiàn)態(tài)) 次態(tài)T2或T3或T4當(dāng)?shù)诙€(gè)當(dāng)?shù)诙€(gè)CP到來(lái)時(shí)，到來(lái)時(shí)，T1第一個(gè)第一個(gè)CP使控制器轉(zhuǎn)到使控制器轉(zhuǎn)到T1，在，在T1形狀下完成形狀下完成:1)AA+1;2)檢驗(yàn)輸入變量檢驗(yàn)輸入變量E和和F,產(chǎn)生控制輸出。產(chǎn)生控制輸出。T2T3T48、ASM圖的建立圖的建立原那么原那么1：在算法的起始點(diǎn)安排一個(gè)形狀；：在算法的起始點(diǎn)安排一個(gè)形狀；原那么原那么2：必需用形狀來(lái)分開(kāi)不能同時(shí)實(shí)現(xiàn)：必需用形狀來(lái)分開(kāi)不能同時(shí)實(shí)現(xiàn)的存放器傳輸操作；的存放器傳輸操作； 原那么原那么3：判別假設(shè)受存放器操作的影響，：判別假設(shè)受存放器操作的影響，應(yīng)在它們

33、之間安排一個(gè)形狀。應(yīng)在它們之間安排一個(gè)形狀。 從算法流程圖從算法流程圖 ASM圖圖解釋：解釋：1原那么原那么2圖圖12.3.15 算法流程圖和算法流程圖和ASM圖的對(duì)應(yīng)關(guān)系圖的對(duì)應(yīng)關(guān)系(a)算法流程圖算法流程圖(b)ASM圖圖2原那么原那么3 由算法流程圖轉(zhuǎn)換為ASM圖時(shí)，判別 A+1之后的值，需求插入一個(gè)方框。圖圖12.3.16 算法流程圖和算法流程圖和ASM圖的對(duì)應(yīng)關(guān)系圖的對(duì)應(yīng)關(guān)系實(shí)驗(yàn)四十五實(shí)驗(yàn)四十五 小型數(shù)字系統(tǒng)二小型數(shù)字系統(tǒng)二 實(shí)驗(yàn)四十五實(shí)驗(yàn)四十五 義務(wù)更改闡明義務(wù)更改闡明P219 T1左右燈改為各一個(gè)，不循環(huán)。為必做左右燈改為各一個(gè)，不循環(huán)。為必做左右燈各為三個(gè)時(shí)，按左右燈各為三個(gè)時(shí)，按100，110，111，000，循環(huán)為選做。循環(huán)為選做。標(biāo)題：某型號(hào)汽車尾燈控制電路標(biāo)題：某型號(hào)汽車尾燈控制電路設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)要求 ： 必做必做1空閑情況下尾燈均滅?？臻e情況下尾燈均滅。2按左轉(zhuǎn)鍵時(shí)，按左轉(zhuǎn)鍵時(shí)，L=1，Z左車燈亮。左車燈亮。 L=0后后,左尾燈全部熄滅。左尾燈全部熄滅。3按右轉(zhuǎn)鍵時(shí)，按右轉(zhuǎn)鍵時(shí)，R=1，Y右車燈亮。右車燈亮。 R=0后后,右尾燈全部熄滅。右尾燈全部熄滅。4按警告鍵后，按警告鍵后，JG=1，