CPLD架构研究

可编程逻辑器件诞生近三十年以来,已经成为数字电路最常用的实现载体。目前的CPLD/FPGA芯片结构大部分都是基于乘积项结构和查找表结构。一般来说,使用乘积项结构的芯片,我们称之为CPLD,使用查找表结构的芯片,称为FPGA芯片。 本课题通过对各家CPLD架构的分析研究,提出一种基于乘积项结构的可编程逻辑器件架构,同时设计完成基于此架构的CPLD产品HWD1472。并根据HWD1472的设计成果实现CPLD的系列化设计——HWD1400系列。同时,对比XC9500与XC9500XL和XC9500XV系列器件,对于采用XC9500系列器件通过工艺移植的方式实现XC9500XL和XC9500XV系列的可行性进行分析。同时提出一种兼容性解决方案,采用XC9500系列替代MAX7000S系列及ISPLSI1000系列复杂可编程逻辑器件的解决方案。 本人在HWD1472及HWD1400系列器件的研发过程中,主要负责整体电路设计及仿真验证工作,并负责工艺移植及兼容方案的整体设计工作。 本文首先对于可编程逻辑器件的发展现状及可编程逻辑器件的架构发展历程进行简单介绍,接着介绍XILINX的XC9500系列、ALTERA的MAX7000S系列和LATTICE的ISPLSI1000系列器件的架构,进而阐述了HWD1472及HWD1400系列器件的设计实现过程;然后提出XC9500工艺移植是否可行;最后提出了具体的兼容性解决方案。 通过本课题对CPLD架构的研究,对于我们公司进行CPLD的设计开发具有参考价值,可以指导我们的CPLD的设计方向。为公司成为中国的第一大CPLD供应商做好技术储备工作。