第五部分可编程逻辑器件

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军用可编程逻辑器件软件约束设计指南

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fpga的reg的用法

fpga的reg的用法FPGA（Field-Programmable Gate Array）是一种可编程逻辑器件，它能够通过编程来实现各种不同的逻辑功能。

在FPGA中，寄存器（Register）是一个非常重要的组成部分。

本文将详细介绍FPGA中寄存器的用法，帮助读者更好地理解和应用FPGA技术。

第一部分：寄存器的基本概念和原理寄存器是一种用于存储和处理数据的硬件单元，在FPGA中主要用来存储中间结果和控制信号。

和传统的软件寄存器不同，FPGA中的寄存器是硬件级别的，能够提供更高的并行性和处理速度。

FPGA中的寄存器主要有两种类型：组合逻辑寄存器和时序逻辑寄存器。

组合逻辑寄存器用于处理组合逻辑电路，它将输入信号进行逻辑运算后直接输出；时序逻辑寄存器则用于处理时序逻辑电路，它在时钟信号的边沿触发后才进行计算并输出结果。

第二部分：寄存器的基本使用方法在FPGA中使用寄存器需要进行如下几个步骤：1. 寄存器的声明：需要先在代码中声明寄存器的类型和名称。

通常使用关键字"reg"进行声明。

2. 寄存器的赋值：可以使用赋值操作符"="，将输入信号或逻辑运算的结果赋值给寄存器。

例如：reg [7:0] data;data = input_a + input_b;3. 寄存器的输出：可以通过直接使用寄存器的名称，将寄存器的值作为输出信号。

例如：output_result = data;第三部分：寄存器的常见应用场景FPGA中的寄存器可以用于多种不同的应用场景，以下是其中几个常见的应用场景：1. 状态存储：寄存器可以用来存储系统的状态信息，例如计数器的值、状态机的状态等。

通过在时钟边沿更新寄存器的值，可以实现状态的切换和状态转移。

2. 数据缓存：寄存器可以用来存储中间结果，以减少传输延迟和优化性能。

通过将需要频繁使用的数据存储在寄存器中，可以提高系统的响应速度。

3. 时序控制：寄存器可以用来实现时钟分频、时钟同步等功能。

计算机逻辑部件

计算机逻辑部件
计算机逻辑部件是计算机中用于处理和执行逻辑运算的基本组件。

这些部件是构成计算机中央处理器（CPU）的重要组成部分，负责执行各种算术和逻辑操作。

常见的计算机逻辑部件包括：
逻辑门（Logic Gates）：逻辑门是计算机中最基本的逻辑部件，用于执行逻辑运算，如与门、或门、非门等。

所有计算机的逻辑运算都是通过组合不同类型的逻辑门来实现的。

加法器（Adder）：加法器用于执行二进制的加法运算，是计算机中常见的算术逻辑单元（ALU）的一部分。

算术逻辑单元（ALU）：ALU是计算机中用于执行算术和逻辑运算的核心部件。

它可以执行加法、减法、逻辑与、逻辑或等操作。

寄存器（Register）：寄存器是用于暂时存储数据的高速存储单元。

计算机的数据处理通常涉及将数据暂时存储在寄存器中，然后进行操作和传输。

随机存取存储器（RAM）：RAM是用于临时存储数据和程序的主要内存。

它允许CPU快速读取和写入数据。

可编程逻辑器件（例如FPGA）：这些器件允许用户根据需要配置和重新配置逻辑功能，从而实现特定的计算任务。

这些逻辑部件的组合和协调，使计算机能够进行复杂的计算和数据处理，从而实现各种应用和功能。

在现代计算机中，这些部件已经高度集成，并且存在于微处理器芯片中，使得计算机能够执行高效和多样化的任务。

可编程逻辑器件的现状及发展趋势

可编程逻辑器件的现状及发展趋势
随着模拟系统和数字系统之间的融合，可编程逻辑器件（PLDs）已经成为许多主流产品设计的重要组成部分。

今天，PLDs可以用来执行范围广泛的任务，从通用数据通信任务到操作系统操作，并且以可靠的方式执行。

PLDs比许多其他数字逻辑元件更可靠，更容易使用，并且可在大量芯片上工作，产生尽可能少的热量，并能更快地执行任务。

尽管PLDs的发展受到许多因素的影响，但它们在未来几年中仍有很大的潜力。

首先，可编程逻辑器件将继续在技术可靠性方面发挥重要作用，这是为了满足当前市场对性能和可靠性的结合而设计的。

此外，可编程逻辑器件还能够根据用户的要求定制，这对市场中的多样化产品来说尤其重要。

此外，许多PLDs都开发出新的技术，以改善功能和可靠性，这对提高设计质量非常有益。

其次，可编程逻辑器件将受益于先进的数据通信技术的发展。

例如，以太网，蓝牙和Wi-Fi等通信技术可大大增加可编程逻辑器件在产品设计中的用途。

此外，智能手机技术和虚拟现实技术的出现使得可编程集成电路（PICs）成为产品设计及开发中不可或缺的一部分。

另外，可编程逻辑器件的现代运算算法也将受益于技术的发展。

可编程逻辑器件及应用配位

可编程逻辑器件及应用配位
可编程逻辑器件是一种集成电路，能够实现逻辑功能的数字电路。

通过对器件内部的逻辑门进行编程，可以实现不同的逻辑功能。

配合适当的应用，可编程逻辑器件在各个领域都有着广泛的应用。

一般来说，可编程逻辑器件主要包括可编程逻辑阵列（PLA）、可编程逻辑门阵列（PLD）、复杂可编程逻辑器件（CPLD）和场可编程逻辑器件（FPGA）等。

这些器件具有灵活性高、可重构性强的特点，适用于需要频繁更改逻辑功能的应用场景。

在现代电子领域，可编程逻辑器件已经成为数字电路设计中的重要组成部分。

它们被广泛应用于通信、计算机、工业控制、汽车电子、医疗设备等各个领域。

比如，在通信领域，可编程逻辑器件可以用来实现信号处理、数据传输控制等功能；在计算机领域，可编程逻辑器件可以用来实现处理器的控制逻辑、存储器控制等功能；在工业控制领域，可编程逻辑器件可以用来实现各种工业控制系统的逻辑功能。

除了在硬件设计领域广泛应用外，可编程逻辑器件还在软件开发中扮演着重要的角色。

例如，在嵌入式系统开发中，可编程逻辑器件可以用来实现硬件加速、接口控制等功能，提高系统性能和效率。

同时，在虚拟化技术中，可编程逻辑器件也可以用来实现逻辑分区、资源管理等功能，提高系统的灵活性和可靠性。

总的来说，可编程逻辑器件及其应用在现代电子领域扮演着重要的角色。

它们为数字电路设计提供了灵活性和可重构性，为各种应用场景提供了高效、可靠的解决方案。

随着技术的不断进步，可编程逻辑器件的功能和性能将会不断提升，为电子领域的发展带来更多的可能性。

cpld语言 -回复

cpld语言-回复CPLD（Complex Programmable Logic Device）是一种可编程逻辑器件，它具有广泛的应用领域，包括数字逻辑电路设计、数字信号处理、自动化控制、仪器仪表和通信设备等。

本文将详细介绍CPLD的基本概念、工作原理以及它在电子工程中的应用。

第一部分：CPLD概述CPLD是一种采用可编程技术实现逻辑功能的半导体器件。

与传统的具有固定逻辑功能的器件不同，CPLD可以根据用户的需求进行逻辑功能配置。

它由可编程逻辑单元（PLU）、可编程输入输出（PIO）、时钟管理单元（CMU）和外部输入输出引脚（I/O）等组成。

第二部分：CPLD工作原理CPLD的核心部分是可编程逻辑单元（PLU），它是由大量的逻辑门构成。

这些逻辑门可以被用户编程为特定的逻辑功能，例如AND、OR、NOT 等。

用户可以使用专门的软件工具来配置逻辑门的功能，从而实现特定的逻辑功能。

CPLD的输入输出引脚（I/O）可以连接到外部电路，用于与其它器件进行通信。

CPLD还包含一些时钟管理单元（CMU），用于控制和管理时钟信号。

时钟信号可以用于同步逻辑功能的实现，提高系统性能和稳定性。

第三部分：CPLD的优势CPLD具有以下几个优势：1. 灵活性：CPLD的逻辑功能可以根据用户的需求进行配置，可以实现复杂的逻辑功能，适用于各种应用场景。

2. 高集成度：CPLD内部包含大量的逻辑门和存储器单元，可以实现多个逻辑功能的集成，减少了电路板的复杂度和尺寸。

3. 可编程性：CPLD可以重复编程，方便用户在设计和开发过程中进行逻辑功能的调整和优化。

4. 低功耗：CPLD采用低功耗的工艺制造，可以满足电子设备对功耗的要求。

5. 高可靠性：CPLD具有较高的抗干扰能力和稳定性，适用于各种复杂环境和工作条件。

第四部分：CPLD的应用CPLD在电子工程中有广泛的应用，主要包括以下几个方面：1. 数字逻辑电路设计：CPLD可编程性强，可以实现各种复杂的数字逻辑功能，包括逻辑门电路、时序电路、状态机等。

PLD概述

第二部分作业1、什么是PLD ？PLD （可编程逻辑器件）是这样一些器件,其制作工艺采用的是CMOS 工艺，在这些器件的内部，集成了大量功能独立的分立元件，它们可以是基本逻辑门、由基本逻辑门构成的宏单元，以及与阵列、或阵列等。

依据不同需求，芯片内元件的种类、数量可以有不同的设置。

此外，芯片内还有大量可配置的连线，在器件出厂时，芯片内的各个元件、单元相互间没有连接，芯片暂不具有任何逻辑功能。

芯片内的各个元件、单元如何连接，由用户根据自身的设计的电路功能要求通过计算机编程决定。

这种通过编程手段使芯片产生一定逻辑功能的器件称为PLD 。

2、简述PLD 分类(1)按集成度分类(2)按编程特点分类●按编程次数分类: a 、一次性编程器件(One Time Programmable ， OTP)；b 、可多次编程器件；●按不同的编程元件和编程工艺划分:PLD简单PLDPROM （可编程只读存储器，70年代初）PLA （可编程逻辑阵列，70年代中） PAL （可编程阵列逻辑，70年代末） GAL （通用阵列逻辑，80年代中）复杂PLDCPLD FPGAa、采用熔丝(Fuse)编程元件的器件，如PROM；b、采用反熔丝(Antifuse)编程元件的器件；c、采用紫外线擦除、电编程方式的器件，如EPROM；d、采用电擦除、电编程方式的器件，一般采用EEPROM和快闪存储器(Flash Memory)两种工艺实现这种编程方式，大多数CPLD采用此类方式；e、采用静态存储器(SRAM)结构的器件，大多数的FPGA采用此类结构；(3)按结构特点分类a、阵列型的PLD器件：基本结构为与或阵列，如：SPLD和绝大多数的CPLD；b、单元型的PLD器件：基本结构为逻辑单元，如：FPGA；3、FPGA和CPLD的相同点和差别在哪？（1）CPLD与FPGA的相同点：a、都具有输入/输出单元；b、逻辑块阵列，是PLD器件的逻辑组成的核心；c、用于连接逻辑块的互连资源，其中可以是各种长度的连线线段，也可以是一些可编程的连接开关，通常用来连接逻辑块之间、逻辑块与输入/输出块之间的连线；（2）CPLD与FPGA的不同点：a、CPLD可以看成是由多个可编程阵列逻辑(GAL)器件集成到一个芯片，具有类似GAL的结构，而FPGA则基于查找表结构；b、CPLD器件的关键技术是E2COMS工艺，而FPGA通常采用CMOS SRAM工艺，FPGA器件体积小，集成化程度更高；c、CPLD拥有上电即可工作的特性，而FPGA需要一个加载过程；d、CPLD的内连续性的布线结构使其时序延迟具有均匀性和可预测性，而 FPGA具有的分段式布线结构使其时序延迟具有不可预测性；e、CPLD 比较适合于实现各种组合逻辑，而FPGA比较适合于含有时序逻辑较多的电路。

fpga现代数字系统设计教程——基于xilinx可编程逻辑

fpga现代数字系统设计教程——基于xilinx可编程逻辑1. 引言1.1 概述:在当今数字系统设计领域，快速、高效的设计流程和可靠的硬件实现是至关重要的。

而可编程逻辑器件（FPGA）作为一种灵活且可重构的芯片，正逐渐成为数字系统设计中的主流选择。

本教程将介绍如何利用Xilinx可编程逻辑来进行现代化数字系统设计。

1.2 文章结构:本文将按照以下方式组织内容：第二部分将对FPGA进行概述，包括可编程逻辑器件简介以及Xilinx FPGA的介绍。

此外，我们还将探讨FPGA在数字系统设计中的各种应用。

第三部分将回顾一些基本原理，并提供如何搭建开发环境的指南。

其中包括对数字电路基础知识的回顾、VHDL语言简介和基础语法，以及Xilinx Vivado工具的安装与配置方法。

第四部分将详细介绍FPGA设计流程与实践技巧。

我们会讲解项目创建与工程管理方法，并探讨如何实现模块化设计和代码重用性提高的技巧。

另外，还会介绍仿真与验证技术在FPGA设计过程中的应用。

第五部分则涵盖了一些高级主题与应用案例分析。

我们将重点讨论并行计算与加速器设计、数据通信与嵌入式系统设计以及高精度数据处理系统设计等领域的案例分析，并提供相应的实践指导。

1.3 目的:本教程通过详细讲解FPGA现代数字系统设计的流程和技巧，旨在帮助读者全面了解FPGA在数字系统设计中的应用，并提供实用的指导和建议。

通过学习本教程，读者能够掌握从开发环境搭建到高级应用案例分析所需的知识和技能，为他们日后在数字系统设计领域取得成功打下坚实基础。

无论是初学者还是有经验的工程师，都能从本教程中获益，并将其应用于自己的项目中。

2. FPGA概述:2.1 可编程逻辑器件简介:可编程逻辑器件（FPGA）是一种基于可重新配置数字电路的集成电路芯片，它可以实现用户定义的数字逻辑功能。

与传统的定制集成电路（ASIC）相比，FPGA 具有灵活性强、开发周期短和可重构性等优势。

《可编程逻辑器件》PPT课件

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2）与、或全编程：代表器件是FPLA（Field Programmable Logic
Array） 3）与编程、或固定：代表器件PAL（Programmable Array Logic）和GAL（Generic Array Logic）、EPLD、FPGA （Field Programmable Gate Array ）。
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GAL16V8逻辑图及引脚图
1
0
8
16
24
31
CK
0
19
OLM C
2
（ 19）
8
18
OLM C
3
（ 18）
16
4
17 OLM C （ 17）
24
16
5
OLM C （ 16）
可编程逻辑器件PLD
LDPLD （低密度 PLD）
HDPLD （高密度PLD）
PROM FPLA PAL GAL EPLD iSP FPGA
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8.2 现场可编程逻辑阵列（FPLA）
组合电路和时序电路结构的通用形式
A0~An-1
W0 D0
W(2n-1) Dm
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卡诺图化简：
YL 0 B A
00 DC
00 1 01 1
01 11 10
1 1 11
11
10
YL 1
BA 00
01
11 10
DC
00
01
11
11
10 1 1
1
YL 2
BA 00
01
DC
00

数字逻辑基础与Verilog设计

在介绍逻辑电路时，作者指出：“逻辑电路是数字逻辑的基础，它是一种组合电路，可以在任何两个节点之间建立连接。”这句话简单明了地表达了逻辑电路的基本特点，即通过组合不同的门来连接两个节点。
在讲解组合逻辑时，作者强调了其重要的特性：“由于组合逻辑不具有存储元件，因此它不具有记忆功能。”这句话准确地概括了组合逻辑与存储元件的区别，让人清楚地理解了它们的差异。
第六部分是关于实验和设计案例的内容。这一部分介绍了一些实用的实验和设计案例，旨在帮助读者将理论知识应用到实践中去。这些实验和案例涵盖了数字逻辑和Verilog设计的各个方面，从简单的门级电路设计到复杂的系统级设计都有涉及。通过这些实验和案例的学习，读者可以更好地掌握数字逻辑设计和 Verilog编程的技能。
精彩摘录
《数字逻辑基础与Verilog设计》是一本全面介绍数字逻辑基本概念与实际应用的教科书。从逻辑电路到组合逻辑，从算术运算电路到存储元件，从同步时序电路到异步时序电路，以及测试等方面，本书都进行了详尽的阐述。作为大多数电气和计算机工程学科的基础课程，这本书不仅概念清晰，而且结合了逻辑设计最新技术的发展。在这篇文章中，我们将分享这本书的一些精彩摘录。
在讲解同步时序电路和异步时序电路时，作者通过实例详细地解释了它们的区别和实现方式。例如，对于同步时序电路，作者解释道：“同步时序电路的触发器在同一时钟信号的控制下进行操作。”这句话清晰地表达了同步时序电路的特点。
在介绍测试时，作者强调了测试的重要性：“测试是验证电路功能是否正确的关键步骤。”这句话简洁明了地表达了测试的目的和重要性。
第四部分是关于数字逻辑电路的设计。这一部分详细介绍了组合逻辑电路和时序逻辑电路的设计方法，并通过大量的实例让读者更好地理解数字逻辑电路的设计过程。这部分还介绍了一些常用的数字逻辑电路，如译码器、编码器、比较器等，为读者提供了丰富的设计资源。

《电工电子技术》课程标准

第一部分课程定位课程标准的制定源于职业岗位所要求的职业能力的培养与对后续课程的支撑，该课程可支撑的传统岗位有：●维修电工●弱电设备安装●强电设备安装●电器产品制造●电气设备检修●电子、电器产品维修●电气产品销售电工电子技术是上述工种能力的最根本的基础部分，该课程的学习对后续课程的支撑和职业能力的养成有重要的作用。

在电子信息工程技术、电气自动化技术专业、数控专业、计算机控制专业、汽车运用技术等专业中，电工电子技术这门课程都作为专业基础课和基本技能课，成为这些专业学生必修的核心基础课。

一、职业资格标准1.设计员：独立、熟练地在规定平台使用相应软件，完成“技能标准”确定的一般性日常工作，水平要求为相当于中级工人技术等级。

2.设计师：独立、熟练地在规定平台使用相应软件，完成“技能标准”确定的比较复杂的综合性工作，水平要求为相当于高级工人技术等级。

3.高级设计师：独立、熟练地在规定平台使用相应软件的基本功能和扩展功能，完成“技能标准”确定的比较复杂的综合性工作和简单的二次开发工作，水平要求为相当于技师等级。

4.师资上岗证：独立、熟练地在规定平台使用相应软件的基本功能和扩展功能，完成“技能标准”确定的比较复杂的综合性工作，使用二次开发工具进行二次开发，在更高层次上扩充原有功能，水平要求为相当于高级技师等级。

二、课程定位《电工电子技术》课程电子信息工程技术、是电气自动化技术、电力系统自动化技术、计算机控制技术等专业必修课程，本课程教学对技能应用型人才的培养具有重要意义。

随着信息化和电气化的发展，作为工业城市，电工电子技术课程在淄博市及周边地区的各种厂矿企业中都能得到全面的运用。

该课程在作为学校学生专业课程的同时，还为淄博市的厂矿企业和农民工提供短期培训，培训者和学生要拿到维修电工资格证书，具有电工电子技术的基本技能。

本课程定位为电气自动化专业、机电一体化、计算机控制技术、工业控制网络专业、电子信息工程技术等专业的专业基础课程，作为后续专业课程的先行课程和必修课程，同时可以培养企事业单位必须的基本技能人才，以满足企业要把岗位技能融入课程体系的人才培养要求，通过本课程学习，使学生具有企业所需求的实用型基本技能人才，拓宽学生视野及知识面，满足用人单位需求，从而全面促进学生的就业工作。

可编程逻辑器件

可编程逻辑器件可编程逻辑器件（Programmable Logic Devices，简称PLDs）是一种广泛应用于数字电路设计中的集成电路元件。

通过配置，PLDs可以实现各种逻辑功能，从简单的门电路到复杂的数码系统。

PLDs的灵活性和可编程性使得它们成为数字系统设计中不可或缺的组成部分。

PLD的基本原理PLDs由可编程逻辑阵列（PAL）、可编程阵列逻辑器件（PAL）和复杂可编程逻辑器件（CPLD）等几种类型组成。

这些器件包含大量的逻辑门和触发器，用户可以通过编程软件将这些逻辑资源连接在一起，实现特定的逻辑功能。

PLDs的编程可以通过硬件描述语言（HDL）或专门的编程工具完成。

PLD的优势1.灵活性：PLDs可以根据设计需求进行重新编程，而无需更换硬件。

2.快速开发：通过使用PLDs，设计人员可以快速验证设计概念并快速上市。

3.低成本：PLDs的生产成本相对较低，可以有效降低数字系统设计的总体成本。

4.集成度高：PLDs中集成了大量的逻辑资源，可以替代多个离散器件，减小系统的体积和功耗。

PLD的应用领域PLDs在许多领域中得到广泛应用，包括但不限于：•通信：PLDs被用于设计各种通信设备中的数字处理部分，如路由器、交换机等。

•工业控制：PLDs可以用于实现工业控制系统中的逻辑控制功能，提高系统的稳定性和灵活性。

•消费电子：PLDs常被应用于消费电子产品中，如电视、音响等，以实现功能的定制和更新。

•汽车电子：PLDs在汽车电子系统中扮演着重要的角色，可以用于实现车载娱乐系统、发动机控制等功能。

结语可编程逻辑器件（PLDs）作为数字电路设计的重要组成部分，具有灵活性、快速开发、低成本和高集成度等优势，在通信、工业控制、消费电子和汽车电子等领域具有广泛的应用前景。

随着技术的不断进步，PLDs将继续发挥重要作用，为数字系统设计带来更大的便利和创新。

电路中的可编程逻辑器件与FPGA

电路中的可编程逻辑器件与FPGA 电路中的可编程逻辑器件与FPGA（Field-Programmable Gate Array），是当代数字电路设计与实现中的重要组成部分。

它们在计算机硬件、通信系统、嵌入式系统以及人工智能等领域都有广泛的应用。

本文将从可编程逻辑器件的概念、分类和应用等方面进行详细探讨。

一、可编程逻辑器件的概念可编程逻辑器件（Programmable Logic Device，PLD）是指可以根据需要进行逻辑功能变换的器件。

它采用可编程技术，可以根据用户的设计要求来实现特定的逻辑功能，适应不同的应用场景。

可编程逻辑器件的核心是可编程逻辑阵列（Programmable Logic Array，PLA）和可编程电路阵列（Programmable Array Logic，PAL），它们提供了用于实现布尔逻辑函数的逻辑门和开关元件。

二、可编程逻辑器件的分类根据器件的结构和工作原理，可编程逻辑器件可以分为CPLD （Complex Programmable Logic Device）、FPGA、ASIC（Application-Specific Integrated Circuit）等几种类型。

1. CPLDCPLD是一种逻辑器件，它可以实现中等规模的逻辑功能。

与FPGA相比，CPLD具有更高的可靠性和稳定性。

CPLD的核心是可编程逻辑阵列和可编程时钟网络。

它适用于中等规模的逻辑系统设计，如控制逻辑、接口逻辑等。

2. FPGAFPGA是一种可编程逻辑器件，它具备高度灵活性和可重构性。

FPGA的核心是可编程逻辑阵列和可编程互连网络。

通过在逻辑阵列中配置相应的逻辑元件和互连开关，可以实现特定的逻辑功能。

FPGA适用于大规模的逻辑系统设计，具有强大的并行处理能力和丰富的资源。

3. ASICASIC是一种专用集成电路，可以实现特定的应用功能。

与FPGA相比，ASIC通常具有更高的性能和更低的功耗。

第5章可编程逻辑器件综合设计

图5.4 宏单元的结构
第5章可编程逻辑器件综合设计
5.2 CPLD/FPGA结构与原理
设组合逻辑的输出 (AND3 的输出 ) 为 f ，则 f =(A+B)*C*(!D)=A*C*!D + B*C*!D (!D表示D的“非”)， CPLD将以下面的方式来实现组合逻辑f如图5.6所示，A，B， C，D由CPLD芯片的引脚输入后进入可编程连线阵列(PIA)，在内部会产生A，A反，B，B反，C，C反，D，D反8个输出。图中每一个叉表示相连(可编程熔丝导通)，所以得到 f = f1 + f2 = (A*C*!D) + (B*C*!D)。这样组合逻辑就实现了。
图5.11 宏单元的结构
第5章可编程逻辑器件综合设计
5.3 Xilinx公司的CPLD介绍
3. XC9500的结构
图5.12 开关矩阵的内部结构
第5章可编程逻辑器件综合设计
5.3 Xilinx公司的CPLD介绍
3. XC9500的结构 (3) 乘积项分配器 (4) 开关矩阵 (5) 输入/输出块 CI/OB
5.1 可编程逻辑器件概述
图5.1 典型的PLD的部分结构(实现组合逻辑的部分)[u1]
图5.1 典型的PLD的部分结构(实现组合逻辑的部分)
第5章可编程逻辑器件综合设计
5.1 可编程逻辑器件概述
5.1.1 PLD分类 PLD产品一般分为两大类。 (1) 中小规模PLD：主要指PAL，GAL和CPLD，是基于乘积项(Product-Term)技术，EEPROM(或Flash)工艺。 EEPROM工艺的PLD密度小，多用于5000门以下的小规模设计，适合做复杂的组合逻辑，如译码。 (2) FPGA：基于查找表(Look-Up table，LUT)技术， SRAM工艺的大规模PLD/FPGA。SRAM工艺的PLD(FPGA)，密度高，触发器多，多用于10000门以上的大规模设计，适合做复杂的时序逻辑，如数字信号处理和各种算法。PLD产品一般分为两大类。

数字电子技术江晓安答案

数字电子技术江晓安答案【篇一：数字电路教学大纲】txt>一、课程基本情况教学要求：二、课程的性质、目的和任务：①、课程性质：《数字电子技术》是机电一体化技术、电气自动化技术等专业的一门专业基础课，是理论和实际紧密结合的应用性很强的一门课程。

是在学完《电路基础》和《模拟电子技术》课程后，继续学习数字电子技术方面知识和技能的一门必修课。

②、本课程的目的：从培养学生的智力技能入手，提高他们分析问题、解决问题以及实践应用的能力，为学习其它有关课程和毕业后从事电子、电气工程、自动化以及计算机应用技术方面的工作打下必要的基础。

③、本课程的任务：本课程的主要任务是使学生掌握数字电子技术的基本概念、基本理论、基础知识和基本技能，熟悉数字电路中一些典型的、常用的集成电路原理，功能及数字器件的特性和参数。

掌握数字电路的分析方法和设计方法。

通过这门课程的学习和训练，达到掌握先进电子技术的目的。

并为今后学习有关专业课及解决工程实践中所遇到的数字系统问题打下坚实的基础。

本课程的研究内容该课程教学内容主要包括：逻辑代数基础、门电路、触发器等与数电技术及相关的课题。

本课程的研究方法三、本课程与相关课程的联系（先修后修课程）本课程的先修课程是高等数学、普通物理、电路理论及模拟电子技术，本课程应在电路理论课学过一学期之后开设。

要求学生在网络定理（如戴维南定理、迭加原理和诺顿定理等）、双口网络、线性交流电路和暂态分析等方面具有一定基础。

?四、教学内容和基本要求各章节主要内容、重点难点及学生所需掌握的程度。

（一般了解，理解和重点掌握）教学内容：第一章数制和码制第一节概述第二节几种常用的数制第三节不同数制间的转换第四节二进制算术运算第五节几种常用的编码第一节概述第二节逻辑代数中的三种基本运算第三节逻辑代数的基本公式和常用公式第四节逻辑代数的基本定理第五节逻辑函数及其表示方法第六节逻辑函数的化简方法第七节具有无关项的逻辑函数及其化简第三章门电路第一节概述第二节半导体二极管门电路第三节 cmos门电路第四节 ttl门电路第四章组合逻辑电路第一节概述第二节组合逻辑电路的分析方法和设计方法第三节若干常用的组合逻辑电路第四节组合逻辑电路中的竞争——冒险现象第五章触发器第一节概述第二节sr锁存器第三节电平触发的触发器第四节脉冲触发的触发器第五节边沿触发的触发器第六节触发器的逻辑功能及其描述方法第一节概述第二节时序逻辑电路的分析方法第三节若干常用的时序逻辑电路第四节时序逻辑电路的设计方法第五节时序逻辑电路中的竞争——冒险现象第七章半导体存储器第一节概述第二节只读存储器（rom）第三节随机存储器（ram）第四节存储器容量的扩展第五节用存储器实现组合逻辑函数第八章可编程逻辑器件第一节概述第二节可编程阵列逻辑（pal）第三节通用阵列逻辑（gal）第四节可擦除的可编程逻辑器件（epld）第五节复杂的可编程逻辑器件（cpld）第六节现场可编程门阵列（fpga）第七节在系统可编程通用数字开关（ispgds）第八节 pld的编程第九章脉冲波形的产生和整形第一节概述第二节施密特触发器第三节单稳态触发器第四节多谐振荡器第五节 555定时器及其应用第十章数-模和模-数转换第一节概述第二节 d/a转换器第三节 a/d转换器五、课程考核办法课程成绩由两部分组成：平时成绩和期末考试平时成绩考核方式：由学习中心辅导教师负责考核或网上作业系统自测期末考试考核方式：大作业/考试笔试/口试开卷/闭卷总评成绩构成：平时成绩20%；考试成绩80%。

DSP复习总结

一．数字信号处理概述1．DSP的优势：可控性强，稳定度高，精度高，抗干扰性强，实现自适应性，数据压缩，大规模集成。

2．实时数字信号处理：信号处理速度必须大于等于输入信号更新的速度，而且信号输入到处理后输出的延迟必须足够的小实时取决因素：芯片速度，运算量（数据率，算法复杂度）3．DSP子系统实现方式：通用CPU，加速处理模块，单片机，专用DSP芯片，可编程FPGA 器件，通用可编程DSP芯片3．DSP系统典型处理方法：数据流处理。

块处理矢量处理4．定点与浮点DSP芯片定点：小数Xf转换为定点数Xd：Xd＝int（Xf×2Q）定点数Xd转换为小数Xf：Xf＝float（Xd×2－Q）0.25的Q15表示法——0.25×215＝8192＝0x20000x4623的Q15表示小数——17955×2－15＝0.547943第一位为符号位浮点：bit3bit3bit2bit2bit S e f浮点数＝(-1)S×2(e-127)×1.f-0.75＝-(0.11)2＝-(1.1)×2-1＝(-1)1×(1.1)×2(126-127)－0.75的IEEE单精度浮点格式数为：(BF400000)H5．DSPs芯片特点算数单元：硬件乘法器是DSPs区别于早期通用微处理起的重要标志多功能单元使DSP在单位时间内完成更多的操作，提高了程序执行速度总线结构：哈弗总线结构流水技术：是提高DSPs程序执行效率的另一个重要手段专用寻址单元：地址的计算不再额外占用CPU时间片内存储器：程序存储，数据存储，CACHE丰富的外设6．DSP处理器实现高速运算途径⏹硬件乘法器及乘加单元⏹高效的存储器访问⏹数据格式⏹零循环开销⏹多个执行单元⏹数据流的线性I/O⏹专门的指令集6．DSP评价方法：传统性能评价MIPS-----百万指令每秒MOPS-----百万操作每秒MFLOPS-----百万浮点操作每秒MACS-------乘加次数每秒完整应用评价核心算法评价7．选型依据：速度，精度，芯片资源，开发工具，支持多处理器，功耗与电源管理，成本。

《电工电子技术》课程教学大纲

《电工电子技术》课程教学大纲课程编码：AL041501. AL043211课程性质：专业基础课程适用专业：机械设计制造及其自动化学时学分：80学时5学分所需先修课：高等数学、大学物理编写单位：机电工程学院一、课程说明1.课程简介本课程是机械制造及其自动化专业的一门重要技术基础课。

通过本课程的学习，使学生掌握电路、三相异步电动机、继电接触器控制、模拟电子电路、数字电子电路的基本知识、基本理论、基本计算方法以及基本实验技能，为进一步学习专业课以及毕业后从事专业工作打下必要的基础。

该课程的先修课是“高等数学”、“大学物理”等。

本课程是为系统学习“微机原理及应用”、“数控技术”等后续课程打下基础。

2.教学目标要求本课程以电路、三相异步电动机、继电接触器控制，模拟电子电路、数字电子电路为研究对象，以模拟电子电路、数字电子电路为重点。

学完本课程应达到以下基本要求：(1)了解直流电路、动态电路、正弦稳态电路、三相交流电路，理解等效变换的概念；(2)重点掌握各种电路定理、节点电压法、支路电流法，正弦稳态电路的相量法、动态电路的三要素法；(3)了解磁路及交流电铁心线圈电路的基本概念；(4)了解异步电动机的原理，重点理解异步电动机机械特性。

能正确选择异步电动机。

重点掌握异步电动机起动、制动、调速的方法；(5)理解低压电器的原理、功能，重点能正确阅读继电器电接触控制电路图，能设计较简单的继电器电接触控制电路；(6)理解半导体二极管的单向导电特性，伏安特性以及主要参数；硅稳压二极管的伏安特性稳压原理及主要参数；晶体管的放大作用，输入特性曲线教学内容1集成运算放大器的简单介绍2运算放大器在信号运算方面的应用3运算放大器在信号处理方面的应用4运算放大器在波形产方面的应用5运算放大器在测量方面的应用6集成功率放大器7运算放大器中的反馈8使用运算放大器应注意的几个问题第十一部分正弦波振荡电路（2学时）教学目标掌握产生正弦波振荡的条件；RC和LC选频网络的工作原理；掌握RC和LC 正弦波振荡电路得的判断及振荡频率的估算。

模拟电路与数字电路教学大纲

《模拟电路与数字电路》教学大纲课程编号：XXX课程名称：模拟电路与数字电路课程类型：专业基础课总学时：72理论学时：60实验学时：12学分：4适用专业：计算机科学与技术、网络工程、物联网工程、软件工程先修课程：高等数学、计算机导论、电路原理一、课程性质、目的和任务模拟电路与数字电路是计算机科学与技术、网络工程、物联网工程、软件工程各专业的主要专业基础课程之一。

本课程能够使学生获得模拟电子技术方面的基本理论、基本知识和基本技能，培养学生分析问题和解决问题的能力，为后继课程的学习打好良好的基础，也为今后从事电子技术方面的研究、开发工作打下基础。

本课程应重点掌握二极管电路、三极管放大电路、运算放大电路、直流稳压电路的工作原理和分析方法。

理解负反馈放大电路基本结构和工作原理。

熟悉数字电路的基础理论知识，理解基本数字电路的工作原理，数字电路的基本分析和设计方法，具有应用数字电路，初步解决数字逻辑问题的能力，为以后学习计算机组成原理、微机原理、单片机原理等后续课程的学习以及从事数字电子技术领域的工作打下扎实的基础。

二、教学基本要求模拟电路与数字电路全面地介绍了电子技术的基本理论、分析方法和实际应用。

课程包括六个部分，第一部分介绍半导体器件，第二部分介绍基本放大电路和集成运算放大电路，第三部分介绍数字逻辑基础，第四部分介绍组合逻辑电路和时序逻辑电路，第五部分介绍半导体存储器件和可编程逻辑器件，第六部分介绍信号发生与变换。

重点以理论讲授和演示的教学过程为主，辅助以教材配套的实验操作。

教学实施过程中注重以学生主动学习为主的思想，积极开拓学生的思维方式。

模拟电路与数字电路实验课时共12时，主要包括二极管与三极管的特性和主要参数、三种基本组态（共射、共基、共集）电路特点及其微变等效电路分析法、负反馈、集成运算放大器及其应用、集成运放的非线性应用。

模拟电路与数字电路课程的任务是将模拟电子技术课程的理论与实践有机地结合起来，加强学生实验基本技能的训练，培养学生实际动手、理论联系实践的能力，并通过运用新技术、新器件及EDA现代技术，提高学生工程设计能力和创新能力。