CPLD(Complex Programmable Logic
Device,复杂可编程逻辑器件)是Complex PLD的简称,一种较PLD为复杂的逻辑元件。
CPLD是一种用户根据各自需要而自行构造逻辑功能的数字集成电路。其基本设计方法是借助集成开发软件平台,用原理图、硬件描述语言等方法,生成相应的目标文件,通过下载电缆(“在系统”编程)将代码传送到目标芯片中,实现设计的数字系统。目前CPLD应用已深入网络、仪器仪表、汽车电子、数控机床、航天测控设备等方面。
CPLD具有编程灵活、集成度高、设计开发周期短、适用范围宽、开发工具先进、设计制造成本低、对设计者的硬件经验要求低、标准产品无需测试、保密性强、价格大众化等特点,可实现较大规模的电路设计,因此被广泛应用于产品的原型设计和产品生产(一般在10,000件以下)之中。几乎所有应用中小规模通用数字集成电路的场合均可应用CPLD器件。CPLD器件已成为电子产品不可缺少的组成部分,它的设计和应用成为电子工程师必备的一种技能。
本套开发板包括如下内容:
1.开发板(含ATF1508AS)1个
2.ByteBlasterMV JTAG并口下载电缆1条
3.开发光盘1张(开发环境,芯片资料,源程序,说明书,电原理图)
4.电子科技大学的CPLD/FPGA教学视频光盘2张
本开发套件包括开发CPLD的全部硬件环境和软件工具.
CPLD 开发板可以给CPLD/FPGA
的初学者提供一个比较全面的学习平台,同时也可以为实际的应用提供一个验证设计原型的硬件环境。
CPLD 开发板可以采用Altera 公司的EPM7128S 或ATMEL
公司的ATF1508AS, 目前采用的是ATMEL 公司的ATF1508AS
系列CPLD
作为目标芯片。之所以采用这款芯片,主要的原因是它具有与EPM7128
完全兼容的性能同时具有10000 次的可重写次数,相对EPM7128 的100
次可重写次数更加适合做为开发板的目标芯片。
ATMEL 公司的ATF1508AS 系列CPLD 是基于第二代MAX
结构体系的高性能E2PROM 结构的CPLD。它完全符合IEEE1149.1JTAG
边界扫描标准,具有5V ISP 的功能;具有最小5nS
的引脚到引角的逻辑时延,最高175.4MHz
的计数频率;引脚可配置为开漏输出;每个宏单元都有独立的可编程电源控制,最多可以节省50%
的功耗;宏单元内的寄存器具有单独的时钟和复位等信号以及支持多种电压接口。
CPLD
开发板具有以下资源:
1. 1 颗ATMEL
公司的芯片ATF1508AS(2500 可用门、68 个I/O 引脚、8
个逻辑阵列块、128
个宏单元)。芯片引脚全部引出,通过短路块与外部电路相连,开发板上标注全部引脚含义。
2. 开发板上安装有4M
有源晶振和复位电路。
3. 7 段4
位共阳LED 数码管1 个。
4. 8 个独立发光二极管
5. 3X3 扫描键盘
6. 1 个无源蜂鸣器
7. JTAG 接口

A
区:4
位7
段共阳LED
数码管。B
区:数码管驱动。C
区:试验区。D
区:电源部分,要求提供5V
直流电源,插座为内正外负。E
区:无源蜂鸣器。F
区:有源晶振及复位电路。G
区:下载编程JTAG
接口。H
区:CPLD
芯片引脚跳线。I
区:CPLD
芯片及插座。J
区:由CPLD
直接驱动的8
个LED。K
区:3X3
扫描键盘。
开发板采用Altera
公司开发的MAX+plus
Ⅱ作为开发平台。开发流程概述如下:
1.设计流程:
a.打开max+plusⅡ,点击file/new,
在弹出的对话框里选择新建文件类型,打开相应类型的编辑器并新建一个文件。
b. MAX+plus
Ⅱ提供了四种编辑器。如在MAX+plus
Ⅱ的电路图编辑器里编辑,完成的文件格式为*.gdf,如在MAX+plus
Ⅱ的符号编辑器里编辑,完成的文件格式为*.sym,
如在MAX+plus
Ⅱ的文字编辑器里编辑,选用AHDL 语法编写的文件格式为*.tdf
而选用VHDL
语法编写的文件格式则为*.vhd
。MAX+plus
Ⅱ的波形编辑器在设计电路时其文件格式为*.wdf
,而在用来观察或输入仿真时的波形时其文件格式为*.scf。在打开的编辑器里输入设计项目并保存为相应的文件格式。
c.点击File/project/save&check,
进行句法检查,如出现错误,则修改设计,重新执行save&check,
直到通过。通过后点击下图中start
按钮进行编译。如无错误则表示编译完成,开发板选用的ATF1508
在MAX+plus
Ⅱ可以选择EPM7128S
进行操作,EPM7128S
属于Altera
的MAX7000S
系列器件,选用此器件设计的电路文件,在编译后会产生*.pof
烧写文件。
d.
选择菜单项Assign/Device,
出现如下图所示Device
对话框,从Device
Family
下拉菜单中选择MAX7000S
系列。在Device
下拉菜单中选择7128SLC84-15
,点击OK。

e.
选择菜单命令Assign/Pin/Location/Chip,
出现下图,

在图中的Node
Name
编辑框中输入要锁定的端口名;也可以通过点击Search
进入如图下所示Search
Node DataBase
对话框,再点击List
按钮,在Name
in DataBase
列表中选择要锁定的端口名,点击OK
按钮。在上图中的Pin
选项中输入引脚号,点击Add
或OK
完成引脚锁定。

2.器件编程下载流程:
在MAX+plus
Ⅱ中编译生成的*.pof
文件还不能直接下载,必须通过Altera
公司提供的软件转换成*.jed
文件才能进行下载。
I.在打开POF
2 JED
程序,出现图的对话框,

点击input
编辑框后的browse
按钮,选择在MAX-PLUS
Ⅱ中生成的*.pof
文件,软件将自动生成output
编辑框中的文件名。点击Run
按钮开始转换,如果没有错误则表示将*.pof
文件成功转换成了*.jed
文件。
.........
更多内容请详见指导光盘。
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