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Altera MAXII CPLD用户指南

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发表于 2022-9-20 11:08 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

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本帖最后由 STGing 于 2022-9-26 16:26 编辑
; `" k2 o4 Y* ]" @6 J. L
, A4 U4 X+ e5 a( D+ zMAXII系列瞬时启动、非易失性cpld基于0.18-µm、6层金属闪存工艺,具有240到2,210个逻辑元件(LE)(128到2,210个等效宏单元)的密度,并且8Kbits的非易失性存储。与其他CPLD架构相比,MAXII器件提供高I/O数量、快速性能和可靠适配。MAXII器件具有MultiVolt内核、用户闪存(UFM)块和增强的系统内可编程性(ISP),旨在降低成本和功耗,同时为总线桥接、I/O扩展、电源等应用提供可编程解决方案-复位(POR)和排序控制,以及器件配置控制。3 Y/ l# I2 w" R# r6 m! r( {/ }
6 ]9 B7 w8 C1 i! P
MAX II CPLD具有以下特性:
7 m& g. c( w+ u( q/ G# R' X/ r■ 低成本、低功耗的CPLD$ i" J1 n( z; q
■ 即时启动、非易失性架构
& v; f) A% R8 ~5 I- S, @' d+ ?■ 待机电流低至 25 µA9 E2 U$ R# t+ ]6 u5 v" b
■ 提供快速传播延迟和时钟到输出时间
- j: K/ r* v& x' a0 L+ h■ 提供四个全局时钟,每个逻辑阵列块 (LAB) 有两个可用时钟1 S4 A7 e' N( C9 g: H/ @
■ UFM 块高达 8 Kbits,用于非易失性存储: O7 B1 ^, L2 S' B+ B0 X
■ MultiVolt 内核可为器件提供 3.3 V/2.5 V 或 1.8 V 的外部电源电压+ O  t. E5 C% _% \  \
■ 支持 3.3-V、2.5-V、1.8-V 和 1.5-V 逻辑电平的 MultiVolt I/O 接口
, [3 b: ^# D4 r4 g: d4 x■ 总线友好型架构,包括可编程压摆率、驱动强度、总线保持和可编程上拉电阻3 n- j2 D+ V/ E9 c2 S' }
■ 施密特触发器启用抗噪输入(每个引脚可编程); V5 i8 y3 U& R  u/ \
■ I/O 完全符合外围组件互连特殊兴趣组 (PCI SIG) PCI 本地总线规范修订版 2.2,适用于 66 MHz 下的 3.3-V 操作
, m, I! r8 |% J, f■ 支持热插拔2 F3 @* ~5 p0 R" l9 {, P( n
■ 符合 IEEE Std 1149.1-1990 的内置联合测试行动组 (JTAG) 边界扫描测试 (BST) 电路
5 Q. G% x% z% |, W2 c2 M■ ISP 电路符合 IEEE Std 1532; M  G2 V# k$ a& V3 a% q" j
/ \$ S0 W: S# j( ~) N6 f& k
MAXII系列功能
* O- }. T7 M" t) y
FeatureEPM240 EPM240GEPM570 EPM570GEPM1270 EPM1270GEPM2210 EPM2210GEPM240ZEPM570Z
LEs2405701,2702,210240570
Typical Equivalent Macrocells1924409801,700192440
Equivalent Macrocell Range128 to 240240 to 570570 to 1,2701,270 to 2,210128 to 240240 to 570
UFM Size (bits)8,1928,1928,1928,1928,1928,192
Maximum User I/O pins8016021227280160
tpDi (ns)4.75.46.27.07.59.0
fcNT(MHz)304304304304152152
tsu (ns)1.71.21.21.22.32.2
tco (ns)4.34.54.64.66.56.7
9 b5 y& X) G2 m/ Y5 N7 c! m$ n
5 [. E9 T4 A9 k; L, Z2 z
MAXII架构7 a9 W, _3 \/ \8 q) K5 r
MAXII器件包含一个基于行和列的二维架构来实现自定义逻辑。行和列互连提供逻辑阵列块(LAB)之间的信号互连。
+ p) m7 {  m# _9 B% h4 z逻辑阵列由LAB组成,每个LAB中有10个逻辑元件(LE)。LE是一个小型逻辑单元,可有效实现用户逻辑功能。LAB在设备中按行和列分组。MultiTrack互连提供了LAB之间的快速粒度时序延迟。与全局布线互连结构相比,LE之间的快速布线为增加的逻辑级别提供了最小的时序延迟。7 t$ u' E9 l5 y3 c* a
MAXII器件I/O管脚由位于器件外围周围LAB行和列末端的I/O元件(IOE)供电。每个IOE都包含一个双向I/O缓冲器,具有多种高级功能。I/O引脚支持施密特触发器输入和各种单端标准,例如66-MHz、32位PCI和LVTTL。
; o  j# P+ w6 v. dMAXII器件提供全局时钟网络。全局时钟网络由四个全局时钟线组成,驱动整个器件,为器件内的所有资源提供时钟。全局时钟线还可用于控制信号,例如清除、预设或输出使能。% _# t& f- n) ^9 f9 v4 e; `, _6 K

2 j: V! r4 y& y/ ]0 }! ?每个MAXII器件在其平面图中都包含一个闪存块。在EPM240设备上,此块位于设备的左侧。在EPM570、EPM1270和EPM2210器件上,闪存块位于器件的左下方区域。这种闪存存储的大部分被划分为专用配置闪存(CFM)块。CFM块为所有SRAM配置信息提供非易失性存储。CFM在上电时自动下载和配置逻辑和I/O,提供即时启动操作。( ~3 C" F* c+ ?& p' v6 S0 G
1 Y2 _. A1 l: \4 s; y
逻辑阵列块
$ r( k" E+ Z5 Y1 I% R% k每个LAB由10个LE、LE进位链、LAB控制信号、本地互连、查找表(LUT)链和寄存器链连接线组成。一个LAB有26个可能的唯一输入,另外10个本地反馈输入线由同一LAB中的LE输出馈送。本地互连在同一LAB中的LE之间传输信号。LUT链连接将一个LE的LUT的输出传输到相邻的LE,以便在同一LAB内实现快速顺序LUT连接。寄存器链连接将一个LE寄存器的输出传输到LAB内的相邻LE寄存器。Quartus®II软件将相关逻辑放置在一个LAB或相邻的LAB中,允许使用本地、LUT链和寄存器链连接来提高性能和面积效率。图2-3显示了MAXIILAB。
. k* A' u+ q) v$ |4 h4 o3 {% I" i
% c$ c8 [/ Y0 f+ z; w4 U6 W6 {5 k, w# x) q: m0 T, `7 M4 b( l
LAB互连' V1 c7 w/ I$ \
LAB本地互连可以驱动同一LAB内的LE。LAB本地互连由同一LAB内的列和行互连以及LE输出驱动。左右相邻的LAB也可以通过DirectLink连接驱动LAB的本地互连。DirectLink连接功能最大限度地减少了行和列互连的使用,提供了更高的性能和灵活性。每个LE可以通过快速本地和DirectLink互连驱动30个其他LE。图2–4显示了DirectLink连接。0 F1 |% @4 u- ~! O2 g

  l" Z1 ]. ]$ p+ }) D
; j9 C1 M1 H9 f6 u

max2-handbook.pdf

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2#
发表于 2022-9-20 13:18 | 只看该作者
本帖最后由 Ele_insect 于 2022-9-26 19:32 编辑
' B9 o+ h  j: a8 [4 ^2 b
- g1 F8 \) W1 G/ k% @+ wMAXII器件包含一个基于行和列的二维架构来实现自定义逻辑,/ Q9 L, p  @& J( a4 {' l7 E  I
MAX II最适合多路集成激光工作系统(MILES)的电池供电无线激光传感器。
$ U1 Y* _( [) I+ w" P+ n

该用户从未签到

3#
发表于 2022-9-20 13:35 | 只看该作者
本帖最后由 tick_tock 于 2022-9-26 19:34 编辑   @* D: H: ?6 _0 Y
+ X# {6 @+ S- H- z0 e
LAB本地互连可以驱动同一LAB内的LE。
0 H2 x6 K2 }% e8 H/ C/ P+ [可适配不同的电气标准与I/O 物理特性,可以调整驱动电流的大小,可以改变上、下拉电阻。
% {1 |7 M$ ^# ?( f  ?' E
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