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第1章 现代电子系统的设计 1

1.1 ISP技术 1

1.1.1 ISP技术 1

1.1.2 设计 2

1.1.3 制造 3

1.1.4 未来 5

1.2 ISP器件 6

1.3 开发软件 6

第2章 在系统数字可编程器件 7

2.1 在系统数字可编程逻辑器件ispLSI系列 7

2.1.1 结构 7

2.1.2 通用逻辑块GLB(Gereric Logic Block) 8

2.1.3 布线区 10

2.1.4 I/O单元 11

2.1.5 时钟分配网络 12

2.1.6 宏块结构 12

2.2 ispMACH4A系列器件 13

2.1.7 ispLSI1032的技术参数 13

2.2.1 ispMACH4A器件结构 14

2.2.2 ispMACH4A器件的特点 17

2.2.3 技术指标 21

2.3 ispMACH4000系列 21

2.3.1 结构 21

2.3.2 主要性能和应用范围 25

2.4 现场可编程系统芯片FPSC 26

2.4.1 ORCR4结构 26

2.4.2 存储器模式 28

2.4.3 特殊功能块 30

2.4.4 ORT8850 FPSC 31

2.4.5 FPSC器件与应用 31

2.5 无限可重构可编程门阵列ispXPGA 32

2.6 ispXPLD器件 34

2.6.1 器件结构 34

2.6.2 多功能块 35

2.6.3 用于板级运作的系统输入/输出 36

2.7.1 通用数字开关器件GDS 37

2.7 在系统可编程通用数字开关ispGDS和互连器件ispGDX/V 37

2.7.2 在系统数字互连器件ispGDX、ispGDXV 40

2.8 编程接口和编程——ISP方式和JTAG方式 42

2.8.1 ISP方式 42

2.8.2 JTAG方式 43

2.8.3 下载 44

第3章 在系统可编程模拟器件ispPAC 45

3.1 在系统可编程模拟器件的原理 45

3.1.1 PAC块的传递函数 45

3.1.2 用二个PAC块设计滤波器 47

3.1.3 PAC块的特点 50

3.1.4 差分输出差分输入电器的优越性 50

3.2 各种在系统可编程模拟器件的结构 51

3.2.1 ispPAC10 51

3.2.2 ispPAC20 52

3.2.3 ispPAC80 54

3.2.4 ispPAC30 55

3.2.5 ispPAC81 59

3.3 PAC的接口电路 60

3.4 ispPAC的增益调整方法 64

3.5 动态可编程重构技术 68

第4章 VHDL的基本结构与语法 73

4.1 VHDL的基本结构 73

4.1.1 实体 74

4.1.2 结构体 75

4.1.3 配置(Configration) 76

4.2.1 标识符 77

4.2 标识符、数据对象、数据类型及属性 77

4.2.2 数据对象 78

4.2.3 数据类型 80

4.2.4 属性 81

4.2.5 VHDL运算符 82

4.3 程序包和设计库 83

4.3.1 程序包 83

4.4.1 并行语句 85

4.3.2 库 85

4.4 VHDL基本语句 85

4.4.2 顺序(Sequential)语句 90

4.5 常用电路的VHDL描述 93

第5章 ispLEVER软件的使用 103

5.1 ispLEVER编程软件 103

5.1.1 ispLEVER简介 103

5.1.2 ispLEVER软件环境 103

5.2.1 原理图输入方式 106

5.2 原理图输入方式 106

5.2.2 设计的编辑与仿真 111

5.3 VHDL语言和原理图混合输入 119

5.3.1 启动ispLEVER System 119

5.3.2 建立顶层的原理图 120

5.3.3 建立用VHDL语言编写的宏器件的逻辑符号 120

5.3.4 完成原理图 121

5.3.5 编写宏模块的VHDL源文件(底层设计) 121

5.3.7 仿真 124

5.3.6 编译VHDL 124

5.3.8 层次化操作方法 125

5.4 VHDL和Verilog语言的输入方式 126

5.4.1 VHDL设计输入 126

5.4.2 Verilog设计输入的操作步骤 129

5.5 可编程器件引脚、属性及其他参数的设置 130

第6章 PAC Designer软件的使用 132

6.1 PAC Designer编程软件概述 132

6.2 设计输入方法 132

6.2.1 建立设计文件 133

6.2.2 设计输入方法 135

6.3 电路性能仿真 137

6.4 设计方案下载 139

6.4.1 硬件 139

6.4.2 下载 139

6.5 其他功能 140

6.5.1 “Tools”→“Run Macro”菜单——“宏”设计 140

6.5.2 “File”→“Browse Library”——“库”使用 141

6.6 ispPAC80器件的软件设计方法 142

第7章 数字电子系统设计实例 145

7.1 序列检测器设计 145

7.2 ALU设计 149

7.3 总线仲裁电路的设计 151

7.4 电子数字闹钟 155

7.5 异步收发器 163

7.6 用CPLD和单片机设计电子系统 168

7.7 数据传输与I/O接口标准 170

第8章 模拟电子系统设计实例 174

8.1 单片电路设计 174

8.1.1 过电压监控器 174

8.1.2 动态性能可变的有源滤波器 175

8.1.3 用ispPAC30组成温度监控电路 177

8.2 小信号测量系统 179

8.2.1 硬件框图 180

8.2.2 软件 182

8.2.3 调试 185

9.1 智能化通用实验系统的基本结构 188

9.1.1 模拟可编辑模块 188

第9章 在系统可编程模拟器件实验系统 188

9.1.2 可编程下载电路 189

9.1.3 直流信号输入区 189

9.1.4 交流信号输入区 190

9.1.5 电压信号监视区 191

9.1.6 单片机控制电路 191

9.2.1 系统操作步骤 195

9.2 实验系统操作与步骤 195

9.2.2 实验举例 196

附录 200

附录一 宏库 200

附录二 各种器件的下载电路 208

附录三 主要器件引脚图 212

附录四 缩略语词汇表 219

参考文献 223