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CPLD MAX II低成本架構(gòu)

作者: 時(shí)間:2017-06-06 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
基于極具突破性的新型CPLD|0">,MAX® II器件重新定義了的價(jià)值定位。傳統(tǒng)意義上,由基于宏單元的邏輯陣列塊(LAB)和特定的全局布線矩陣組成。對于基于宏單元的構(gòu)架,隨著邏輯密度的增加,布線區(qū)域呈指數(shù)性增長,因此當(dāng)密度大于512宏單元時(shí),該不具有高效的可升級性(見圖1)。

在高密度應(yīng)用環(huán)境下,基于查找表(LUT)的LAB和行、列布線模式具有更高的裸片尺寸/成本效率。由于MAX II CPLD基于LUT,達(dá)到了降低成本的目的,結(jié)合其即用性、非易失性和可再編程特性,使MAX II 系列成為有史以來成本最低的CPLD。

本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/201706/349478.htm圖1:低成本的MAX II架構(gòu)占用更小的裸片面積



注釋:

隨著LAB數(shù)量的增加,布線資源指數(shù)性的增長,使得布線資源主導(dǎo)裸片面積
隨著LAB數(shù)量的增加,布線線形增長,獲得高效的裸片面積

低成本設(shè)計(jì)

MAX II器件的構(gòu)造采用了低成本設(shè)計(jì)方法,首先它選擇了一種流行的低成本的封裝。通過使用限制焊盤面積的,錯(cuò)列I/O焊盤方案,獲得單個(gè)I/O成本最低的管腳方案,從而實(shí)現(xiàn)最小的裸片尺寸。其次,該器件在I/O引腳所包圍的環(huán)內(nèi)組裝了最大數(shù)量的LE。這種基于LUT的架構(gòu)在I/O約束的最小的空間內(nèi)獲得了最大可能的邏輯容量。

MAX II架構(gòu)

突破性的新型MAX II CPLD架構(gòu)包括基于LUT的LAB陣列、非易失性FLASH存儲(chǔ)器塊和JTAG控制電路(見圖2)。多軌道連線設(shè)計(jì)采用了最有效的,直接將邏輯輸入連接到輸出的連線,從而獲得了最高的性能、最低的功耗。更多關(guān)于MAX II架構(gòu)的詳細(xì)信息可參見MAX II器件系列數(shù)據(jù)手冊。

圖2. MAX II器件平面圖
與QuartusII軟件設(shè)計(jì)一致性

為簡化設(shè)計(jì)優(yōu)化過程,MAX II器件架構(gòu)和Quartus® II軟件裝配算法保持精確的一致性,在管腳鎖定時(shí)優(yōu)化tPD、tCO、tSU和fMAX性能。當(dāng)設(shè)計(jì)的功能改變時(shí),Quartus II軟件采用管腳鎖定約束和按鈕式編譯流程,提高了滿足或超過性能要求的能力。免費(fèi)的Quartus II基礎(chǔ)版軟件支持所有MAX II器件。

電壓靈活性

MAX II架構(gòu)支持MultiVolt™內(nèi)核,該內(nèi)核允許器件在1.8V、2.5V或3.3V電源電壓環(huán)境下工作。目前對應(yīng)電源電壓有兩個(gè)器件系列可選(見表1和圖3)。該特性使設(shè)計(jì)者得以減少電源電壓種類數(shù)量,簡化板級設(shè)計(jì)。

表1. 電源電壓選項(xiàng)

圖3. MultiVolt內(nèi)核操作



注釋:

VCCINT = 1.8 V 旁路調(diào)節(jié)器
MAX II器件還支持Altera的多電壓I/O 接口特性,允許和其他器件保持1.5V、1.8V、2.5V或3.3V邏輯級的無縫連接(見圖4)。EPM240和EPM570器件含兩個(gè)I/O區(qū),EPM1270和EPM2210含4個(gè)I/O區(qū),每個(gè)I/O區(qū)可以采用獨(dú)立的VCCIO供電。

圖4. 多電壓I/O能力



關(guān)鍵詞: 架構(gòu) CPLD Max

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