基于光通信技术的CPLD或FPGAISP技术
基于FPGA的光纤通信系统设计与开发
基于FPGA的光纤通信系统设计与开发光纤通信系统是一种传输信息的方式，通过将信息转化成光信号，然后通过光纤将光信号传输到终端接收器，终端接收器将光信号转化成原始信息。
光纤通信系统具有传输速度快、信号传输距离远、抗干扰性能强等优点，在现代通信、网络、医疗等领域得到了广泛的应用。
基于FPGA的光纤通信系统是一种新型的光通信系统，它借助FPGA芯片的高度集成度、灵活性和可编程性，在光纤通信系统的设计和开发方面具有很大的优势。
下面，我们就从光纤通信系统的原理、FPGA芯片的特点以及基于FPGA的光纤通信系统的设计与开发等方面，探讨一下基于FPGA的光纤通信系统。
一、光纤通信系统原理光纤通信系统是通过光信号传输信息的一种通信方式。
它采用纤维光缆作为信号传输介质，将信息转化成光信号，然后通过光缆将光信号传输到接收端，再将光信号转化成原始信息。
光信号是由激光器产生的，经过调制后转化为光脉冲信号，然后通过光纤传输。
光纤通信系统具有以下优点：1. 传输速度快：光信号传输速度很快，可以达到光速的99.9%以上。
2. 信号传输距离远：在光纤通信中，光的传输距离几乎不受限制，通常可以达到几公里甚至几十公里以上。
3. 抗干扰性能强：光信号不容易受到外界干扰，因此在传输过程中信号几乎不会失真，保证了信息的可靠性。
二、FPGA芯片特点FPGA是一种可编程逻辑器件，具有高度集成度、灵活性和可编程性等特点。
在光纤通信系统中，FPGA可以作为主控芯片，在光信号的调制、解调、传输等方面具有很大的作用。
FPGA芯片具有以下特点：1. 可编程性强：FPGA芯片可以根据用户的需要进行编程，实现不同的功能。
因此，在光纤通信系统中，可以利用FPGA芯片灵活地设计和开发各种功能模块。
2. 集成度高：FPGA芯片集成了大量的逻辑单元、存储单元和输入输出接口等，可以实现复杂的逻辑功能，且可实现更高的集成度。
3. 时序性优秀：FPGA芯片采用先进的时序设计技术，保证了其内部逻辑的时序性优秀，可以实现更高的工作频率。
ISP技术
ISP技术 ISP技术
ABEL-HDL语言 编程软件ispEXPERT
ISP技术
ISP技术
ISP技术的特点 ISP逻辑器件系列 ispLSI器件的结构 在系统编程原理和方法
ISP技术的特点
一、在系统编程
在系统编程(ISP)：指用户具有在自己设计的线路板上为 重构逻辑而对逻辑器件进行反复编程改写的能力。 ISP技术是美国Lattice半导体公司首先提出来的一种能 在产品设计、制造过程中的每个环节具有对其器件、电路或 整个数字系统的逻辑和功能随时进行组态或重组能力的最新 技术。在可编程逻辑器件(Programming Logic Device， PLD)及其技术中，ISP是一种新的概念、新的标准。
ISP逻辑器件系列
目前,商品化的在系统可编程逻辑器件有 （1）ISPLSI （2）ISPGAL （3）ISPGDS(Generic Digital Switch).
ISP逻辑器件系列
一、ispLSI系列
美国Lattice公司是世界上第一片GAL诞生地.特别是九十年 代发明并率先推出的ISP技术,开拓了新一代的ttice公 司已将ISP技术应用到高密度可编程逻辑器件(HDPLD)中,形 成ispLSI系列高密度在系统可编程逻辑器件.
可变成逻辑器件厂商
随着可编程逻辑器件应用的赢利吸力和日益广泛，许多IC制 造厂家涉足PLD/FPGA领域。目前世界上有十几家生产 CPLD/FPGA的公司，最大的三家是：ALTERA，XILINX， Lattice，其中ALTERA和XILINX占有了60%以上的市场份额。 3、 Lattice：Lattice是ISP技术的发明者, ISP技术极大的 促进了PLD产品的发展，与ALTERA和XILINX相比，其开发 工具比ALTERA和XILINX略逊一筹。中小规模PLD比较有特 色，不过其大规模PLD、FPGA的竞争力还不够强 1999年 推出可编程模拟器件。99年收购Vantis（原AMD子公司）, 成为第三大可编程逻辑器件供应商。2001年12月收购agere 公司（原Lucent微电子部）的FPGA部门。主要产品有 ispLSI2000/5000/8000, MACH4/5，ispMACH4000等
ISP技术
可变成逻辑器件厂商
随着可编程逻辑器件应用的赢利吸力和日益广泛，许多 制造厂家涉足 制造厂家涉足PLD/FPGA领域。目前世界上有十几家生产 领域。 随着可编程逻辑器件应用的赢利吸力和日益广泛，许多IC制造厂家涉足 领域 CPLD/FPGA的公司，最大的三家是：ALTERA，XILINX，Lattice，其中 的公司， 占有了60%以上的市场份额。 以上的市场份额。 的公司 最大的三家是： ， ， ，其中ALTERA和XILINX占有了 和 占有了 以上的市场份额 1、 ALTERA：九十年代以后发展很快，是最大可编程逻辑器件供应商之一。主要产品有： 、 ：九十年代以后发展很快，是最大可编程逻辑器件供应商之一。主要产品有： MAX3000/7000,FLEX10K,APEX20K，ACEX1K，Stratix，Cyclone等。开发软件为 ， ， ， 等 开发软件为MaxplusII和QuartusII。 普遍认为 和 。 其开发工具—MaxplusII是最成功的 是最成功的PLD开发平台之一，配合使用 开发平台之一， 公司提供的免费OEM HDL综合工具可以达到较高 其开发工具 是最成功的 开发平台之一 配合使用Altera公司提供的免费 公司提供的免费 综合工具可以达到较高 的效率。 的效率。 2、 XILIXN：FPGA的发明者，老牌 的发明者， 公司， 、 ： 的发明者 老牌PLD公司，是最大可编程逻辑器件供应商之一。产品种类较全，主要有： 公司 是最大可编程逻辑器件供应商之一。产品种类较全，主要有： XC9500/4000，Coolrunner(XPLA3) ，Spartan, Virtex等。开发软件为 ， 等 开发软件为Foundition和ISE。通常来说，在欧洲用 和 。通常来说，在欧洲用Xilinx的 的 人多，在日本和亚太地区用ALTERA的人多，在美国则是平分秋色。全球 的人多， 产品60%以上是由 以上是由Altera和Xilinx提 人多，在日本和亚太地区用 的人多 在美国则是平分秋色。全球PLD/FPGA产品 产品 以上是由 和 提 供的。可以讲Altera和Xilinx共同决定了 共同决定了PLD技术的发展方向。 技术的发展方向。 供的。可以讲 和 共同决定了 技术的发展方向 技术的发明者,ISP技术极大的促进了 技术极大的促进了PLD产品的发展，与ALTERA和XILINX相比，其开发工 产品的发展， 相比， 3、 Lattice：Lattice是ISP技术的发明者 ： 是 技术的发明者 技术极大的促进了 产品的发展 和 相比 、 具比ALTERA和XILINX略逊一筹。中小规模 略逊一筹。 比较有特色， 具比 和 略逊一筹 中小规模PLD比较有特色，不过其大规模 比较有特色 不过其大规模PLD、FPGA的竞争力还不够强 1999年推出 、 的竞争力还不够强 年推出 可编程模拟器件。 年收购 年收购Vantis（原AMD子公司）,成为第三大可编程逻辑器件供应商。2001年12月收购 子公司） 成为第三大可编程逻辑器件供应商。 月收购agere公司 可编程模拟器件。99年收购 （ 子公司 成为第三大可编程逻辑器件供应商 年 月收购 公司 微电子部） 部门。 （原Lucent微电子部）的FPGA部门。主要产品有 微电子部 部门 主要产品有ispLSI2000/5000/8000, MACH4/5，ispMACH4000等 ， 等 4、 ACTEL：反熔丝（一次性烧写）PLD的领导者，由于反熔丝 的领导者， 抗辐射， 、 ：反熔丝（一次性烧写） 的领导者 由于反熔丝PLD抗辐射，耐高低温，功耗低，速度快，所以在军品 抗辐射 耐高低温，功耗低，速度快， 和宇航级上有较大优势。 则一般不涉足军品和宇航级市场。 在中国地区代理商是裕利（ 和宇航级上有较大优势。ALTERA和XILINX则一般不涉足军品和宇航级市场。ACTEL在中国地区代理商是裕利（科汇二 和 则一般不涉足军品和宇航级市场 在中国地区代理商是裕利 部）和世强电讯 5、 Cypress : PLD/FPGA不是 不是Cypress的最主要业务，但有一定的用户群，中国地区代理商有：富昌电子，德创电子等 的最主要业务， 、 不是 的最主要业务 但有一定的用户群，中国地区代理商有：富昌电子， 6、 Quicklogic :专业 专业PLD/FPGA公司，以一次性反熔丝工艺为主，有一些集成硬核的 公司， 比较有特色， 、 专业 公司 以一次性反熔丝工艺为主，有一些集成硬核的FPGA比较有特色，但总体上在中 比较有特色 国地区销售量不大， 国地区销售量不大，中国地区代理商是科汇三部 主要特点是有不少用于通讯领域的专用IP核 不是Lucent的主要业务，在中国地区使用的人 的主要业务， 7、 Lucent :主要特点是有不少用于通讯领域的专用 核，但PLD/FPGA不是 主要特点是有不少用于通讯领域的专用 不是 的主要业务 、 很少。 的半导体部独立出来并更名为agere。2001年12月agere公司的 公司的FPGA部门被 部门被lattice收购 很少。2000年Lucent的半导体部独立出来并更名为 年 的半导体部独立出来并更名为 。 年 月 公司的 部门被 收购 8、 ATMEl :PLD/FPGA不是 不是ATMEL的主要业务，中小规模 的主要业务， 做的不错。 也做了一些与Altera和Xilinx兼容的 、 不是 的主要业务 中小规模PLD做的不错。ATMEL也做了一些与 做的不错 也做了一些与 和 兼容的 片子，但在品质上与原厂家还是有一些差距，在高可靠性产品中使用较少，多用在低端产品上。 代理较多， 片子，但在品质上与原厂家还是有一些差距，在高可靠性产品中使用较少，多用在低端产品上。ATMEL代理较多，有五， 代理较多 有五， 六家。 六家。 9、 Clear Logic ：生产与一些著名 生产与一些著名PLD/FPGA大公司兼容的芯片，这种芯片可将用户的设计一次性固化，不可编程，批 大公司兼容的芯片， 、 大公司兼容的芯片 这种芯片可将用户的设计一次性固化，不可编程， 量生产时的成本较低。但由于大部分用户对其品质不放心，并且担心失去大公司的技术支持，所以使用者很少。 量生产时的成本较低。但由于大部分用户对其品质不放心，并且担心失去大公司的技术支持，所以使用者很少。2001年被 年被 Altera起诉并败诉，公司前景不明。 起诉并败诉， 起诉并败诉 公司前景不明。 10、WSI：生产 、 ：生产PSD（单片机可编程外围芯片）产品。这是一种特殊的 （单片机可编程外围芯片）产品。这是一种特殊的PLD，如最新的 ，如最新的PSD8xx,PSD9xx,集成了 集成了 PLD,EPROM,Flash,并支持 并支持ISP（在线编程）,价格偏贵一点，但集成度高，主要用于配合单片机工作。2000年8月WSI被 价格偏贵一点， 并支持 （在线编程） 价格偏贵一点 但集成度高，主要用于配合单片机工作。 年 月 被 ST收购。 收购。 收购
CPLD与FPGA的区别与优缺点
4、 应 用 范 围 的 不 同
系统；
CPLD 逻 辑 能 力 强 而 寄 存 器 少 ， 适 用 于 控 制 密 集 型
系统。
FPGA 逻 辑 能 力 较 弱 但 寄 存 器 多 ， 适 于 数 据 密 集 型
CPLD 和 FPGA 的 优 点 ： 1.规 模 越 来 越 大 ， 实 现 功 能 越 来 越 强 ， 同 时 可 以 实 现 系 统 集 成 。 2.研 制 开 发 费 用 低 ， 不 承 担 投 片 风 险 ， 使 用 方 便 。 3.通 过 开 发 工 具 在 计 算 机 上 完 成 设 计 ， 电 路 设 计 周 期 短 。 4.不 需 要 设 计 人 员 了 解 很 深 的 IC 知 识 ， EDA 软 件 易 学 易 用 。 5.通 过 FPGA 和 CPLD 开 发 的 系 统 成 熟 后 ， 可 以 进 行 ASIC 设 计 ， 形成批量生产。
CPLD 和 FPGA 的区别与优缺点
FPGA（Field Programmable Gates Array 现场可编程门阵列，内部结构为门 阵列构成静态存储器（SRAM）。该 SRAM 可构成函数发生器，即查找表，通 过查找表可实现逻辑函数功能）
CPLD（ Complex Programmable Logic Device 复 杂 可 编 程逻辑器件，内部结构为“与或阵列”。该结构来自于典型的 PAL、 GAL 器 件 的 结 构 。 任 意 一 个 组 合 逻 辑 都 可 以 用 “ 与 — 或 ” 表 达 式 来 描 述 ，所 以 该 “ 与 或 阵 列 ” 结 构 能 实 现 大 量 的 组 合 逻 辑 功能）
结构
FPGA 器件在结构上 ,由逻辑功能块排列为阵列 ,并由可编程的内部连线连接这些功能块来 实现一定的逻辑功能 CPLD 是将多个可编程阵列逻辑 (PAL)器件集成到一个芯片 ,具有类似 PAL 的结构。一般 情况下 CPLD 器件中至少包含三种结构 :可编程逻辑功能块 (FB);可编程 I/ O 单元 ;可编程
CPLD及FPGA介绍
深圳双恩科技有限公司产品使用说明书一、FPGA/PLD的基本概念：PLD是可编程逻辑器件（Programable Logic Device）的简称，FPGA是现场可编程门阵列（Field Programable Gate Array)的简称，两者的功能基本相同，只是实现原理略有不同，所以我们有时可以忽略这两者的区别，统称为可编程逻辑器件或PLD/FPGA。
PLD是电子设计领域中最具活力和发展前途的一项技术，它的影响丝毫不亚于70年代单片机的发明和使用。
单片机在时序和延迟方面优于FPGA/PLD，但在速度、芯片容量和数字逻辑方面不及FPGA/PLD。
PLD能做什么呢？可以毫不夸张的讲，PLD能完成任何数字器件的功能，上至高性能CPU,下至简单的74电路，都可以用PLD来实现。
PLD如同一张白纸或是一堆积木，工程师可以通过传统的原理图输入法，或是硬件描述语言自由的设计一个数字系统。
通过软件仿真，我们可以事先验证设计的正确性。
在PCB完成以后，还可以利用PLD的在线修改能力，随时修改设计而不必改动硬件电路。
使用PLD来开发数字电路，可以大大缩短设计时间，减少PCB面积，提高系统的可靠性。
PLD的这些优点使得PLD技术在90年代以后得到飞速的发展，同时也大大推动了EDA软件和硬件描述语言（HDL)的进步。
1如何使用PLD呢？其实PLD的使用很简单，学习PLD比学习单片机要简单的多，有数字电路基础，会使用计算机，就可以进行PLD的开发。
开发PLD需要了解两个部分：1.PLD开发软件 2.PLD本身1.PLD开发软件由于PLD软件已经发展的相当完善，用户甚至可以不用详细了解PLD的内部结构，也可以用自己熟悉的方法：如原理图输入或HDL语言来完成相当优秀的PLD设计。
所以对初学者，首先应了解PLD开发软件和开发流程。
了解PLD的内部结构，将有助于提高我们设计的效率和可靠性。
如何获得PLD开发软件软件呢? 许多PLD公司都提供免费试用版或演示版(当然商业版大都是收费的)，例如：可以免费从/上下载Altera公司的 Maxplus2 （Baseline版或E+MAX版），或向其代理商索取这套软件。
FPGA与CPLD 总结
CPLD(complex programable logic device)复杂可编程逻辑器件FPGA（field programable gate array)现场可编程门阵列FPGA和CPLD的逻辑单元本身的结构与SPLD相似，即与阵列和可配置的输出宏单元组成。
FPGA逻辑单元是小单元，每个单元只有1-2个触发器，其输入变量通常只有几个因而采用查找表结构（PROM形式）这样的工艺结构占用的芯片面积小，速度高（通常只有1-2纳秒），每个芯片上能集成的单元数多，但逻辑单元功能弱。
如果想实现一个较复杂的功能，需要几个这样的单元组合才能完成（总延时是各个单元延时和互连延时的和），互连关系复杂。
CPLD中的逻辑单元是单元，通常其变量数约20-28个。
因为变量多，所以只能采用PAL结构。
由于这样的单元功能强大，一般的逻辑在单元内均可实现，因而其互连关系简单，一般通过集总总线既可实现。
电路的延时通常就是单元本身和集总总线的延时（通常在数纳秒至十几纳秒），但是同样集成规模的芯片中的触发器的数量少得多。
从上面分析可知道：小单元的FPGA较适合数据型系统，这种系统所需要的触发器数多，但是逻辑相对简单；大单元的CPLD较适合逻辑型系统，如控制器等，这种系统逻辑复杂，输入变量多，但触发器需求量相对较少。
反熔丝工艺只能一次性编程，EPROM EEPROM 和FLASH工艺可以反复的编程，但是他们一经编程片内逻辑就被固定。
他们都是只读型（ROM）编程，这类编程不仅可靠性较高还可以加密。
XILINX公司的FPGA芯片采用RAM型编程，相同集成规模的芯片中的触发器数目较多，功耗低，但是掉电后信息不能保存，必须与存储器联用。
每次上电时必须先对芯片配置，然后才能使用，这似乎是RAM型PLD的缺点，但是ROM型PLD中的编程信息在使用时是不能变化的，RAM型PLD却可以在工作时更换内容，实现不同的逻辑。
CPLD和FPGA的结构，性能对照：CPLD FPGA PROM集成规模：小（最大数万门）大（最高达百万门）单元粒度：大（PAL结构）小（PROM结构）互连方式：集总总线分段总线长线专用互连编程工艺：EPROM EEPROM FLASH SRAM编程类型：ROM RAM型须与存储器联用信息：固定可实时重构触发器数：少多单元功能：强弱速度：高低222222222222222222222222222222222222延迟：确定，可以预测不能确定不能预测功耗：高低加密性能：可加密不能加密适用场合：逻辑型系统数据型系统LCA（LOGIC CELL ARRAY）逻辑单元阵列CLB（CONFIGURABLE LOGIC BLOCK）可配置逻辑模块IOB（INPUT OUTOUT BLOCK）输入输出块Spartan-xl系列FPGA的主要特性SPARTAN-XL系列的FPGA具有低压，低功耗的特点。
《2024年基于FPGA的PCIE总线接口和光纤通信模块设计》范文
《基于FPGA的PCIE总线接口和光纤通信模块设计》篇一一、引言随着信息技术的飞速发展，数据传输的速度和效率成为了系统性能的关键因素。
FPGA（现场可编程门阵列）以其高度的可定制性和并行处理能力，在高速数据传输和处理领域得到了广泛应用。
本文将详细介绍基于FPGA的PCIE总线接口和光纤通信模块设计，探讨其设计原理、实现方法和应用前景。
二、PCIE总线接口设计1. 设计原理PCIE（Peripheral Component Interconnect Express）总线是一种高速串行计算机扩展总线标准，具有高带宽、低延迟、支持即插即用等特点。
FPGA作为PCIE设备的核心控制器，需要设计相应的接口电路以实现与主机的通信。
2. 实现方法在FPGA中，PCIE总线接口的设计主要包括物理层设计、数据链路层设计和事务层设计。
物理层设计负责信号的收发和电气特性的匹配；数据链路层设计负责数据的封装、解封和流控制；事务层设计则负责处理数据传输过程中的各种事务请求。
3. 优势与挑战PCIE总线接口的设计具有高带宽、低延迟、可扩展性强等优势，能够满足高速数据传输的需求。
然而，设计过程中也面临着诸多挑战，如信号完整性问题、时钟同步问题、协议复杂性等。
需要采用先进的EDA工具和设计方法，以确保设计的可靠性和稳定性。
三、光纤通信模块设计1. 设计原理光纤通信模块是一种基于光纤的高速数据传输模块，具有传输距离远、传输速率高、抗干扰能力强等优点。
在FPGA系统中，光纤通信模块负责将数据通过光纤传输到其他设备或系统。
2. 实现方法光纤通信模块的设计主要包括光模块电路设计、光纤接口设计和FPGA控制逻辑设计。
光模块电路设计负责将电信号转换为光信号或将光信号转换为电信号；光纤接口设计负责实现光纤与光模块之间的物理连接；FPGA控制逻辑设计则负责控制光模块的发送和接收过程。
3. 关键技术光纤通信模块设计的关键技术包括光模块的选择与配置、光纤类型的选择、光信号的调制与解调、光纤接口的电气特性等。
基于FPGA的光纤通信数据传输技术分析
基于FPGA的光纤通信数据传输技术分析随着信息时代的到来，数据传输技术也得到了迅速的发展。
光纤通信作为高速数据传输的主要方式，越来越受到人们的关注。
在光纤通信中，基于FPGA的数据传输技术具有很高的灵活性和可编程性，已经成为研究和应用的热点之一。
本文将对基于FPGA的光纤通信数据传输技术进行深入分析和探讨。
一、光纤通信的优势和发展现状光纤通信是一种利用光传输信息的技术，相比传统的电信号传输方式，光纤通信具有很多优势。
光纤通信具有高带宽和低衰减的特点，可以实现高速数据传输，适用于大容量的信息传输。
光纤通信可以实现远距离传输，传输距离远远大于铜缆，适用于长距离通信和宽带接入。
光纤通信具有抗干扰能力强和安全性高的特点，不易受到电磁干扰和窃听，信息传输更加可靠和安全。
近年来，随着5G通信技术的发展和大数据应用的兴起，光纤通信技术也得到了快速的发展。
在数据中心云计算、移动通信和物联网等领域，光纤通信已经成为主流技术，市场需求迅速增长。
光纤通信的技术也不断得到改进和创新，新型光纤和光器件的研发不断推动着光纤通信技术的进步。
FPGA全称为Field-Programmable Gate Array，中文翻译为现场可编程门阵列。
它是一种集成了大量可编程逻辑器件和可编程互连资源的半导体器件，具有非常高的可编程性和灵活性。
FPGA可以根据用户的需求进行现场重配置，实现不同的逻辑功能，因此被广泛应用于数字电路设计、信号处理和通信系统等领域。
基于FPGA的光纤通信数据传输技术，主要包括光纤接口设计、光纤信号处理和光纤通信控制等方面。
在光纤接口设计方面，FPGA可以实现光电转换和电光转换，将光信号转换为电信号或者将电信号转换为光信号，实现光纤通信的双向传输。
在光纤信号处理方面，FPGA可以实现光信号的解调、调制、时序控制和差错检测等功能，保证数据传输的准确性和稳定性。
在光纤通信控制方面，FPGA可以实现光纤通信的协议控制、数据流调度和网络管理等功能，提高光纤通信系统的整体性能。
光通信领域中的光子集成电路
光通信领域中的光子集成电路
光子集成电路是一种将光子学器件集成在单个芯片上的技术。
在光通信领域，光子集成电路可以用于实现光信号的调制、路由、放大和检测等功能。
光子集成电路通常由光波导、光调制器、光放大器、光分路器、光检测器等光子学器件组成。
这些器件可以通过微纳加工技术在芯片上制造出来，从而实现光子集成电路的功能。
光波导是光子集成电路的基本组成部分，用于在芯片内部传输光信号。
光波导可以通过调整其尺寸和形状来控制光信号的传输特性。
光调制器是一种用于调制光信号的器件，可以将电信号转换为光信号。
光调制器通常采用电光效应或强子-子耦合效应来实现光信号的调制。
光放大器是一种用于放大光信号的器件，可以增强光信号的强度。
光放大器通常采用半导体材料或光纤材料来实现光信号的放大。
光分路器是一种用于将光信号分配到不同路径的器件，可以实现光信号的路由和分配。
光分路器通常采用多模干涉或耦合器件来实现光信号的分配。
光检测器是一种用于检测光信号的器件，可以将光信号转换为电信号。
光检测器通常采用光电效应或光-电耦合效应来实现光信号的检
测。
通过将这些光子学器件集成在单个芯片上，光子集成电路可以实现高集成度、小尺寸、低功耗和高性能的光通信系统。
它在光通信、光传感和光计算等领域具有广泛的应用前景。
(信息与通信)第2章FPGACPLD结构原理
包含逻辑门和触发器等基本逻辑单元。
2
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
查找表与乘法器
查找表可实现复杂逻辑功能，乘法器可加速数字运算。
3
硬片与布线
由片上布线资源和可编程互连网络组成，用于连接逻辑单元与存储单元。
硬件描述语言
VHDL
VHDL是一种硬件描述语言，用于描述数字电路 和系统级设计。
Verilog
Verilog也是一种硬件描述语言，用于逻辑设计和 验证。
FPGA 通信设备 高性能计算
CPLD 嵌入式系统 自动化控制
通信领域
FPGA可用于协议转换、信号处理和网络设备等通信应用。
科学研究
FPGA在物理模拟、图像处理和生物信息学等科学研究领域发挥着重要作用。
FPGA的优势与局限性
1 优势
2 局限性
灵活性、可重构性、快速原型设计和高性 能计算。
资源限制、功耗较高和设计复杂度较高。
FPGA的结构原理
1
可编程逻辑单元
信息与通信第2章 FPGACPLD结构原理
深入了解FPGA和CPLD的结构原理，以应用信息与通信领域。
什么是FPGA
FPGA全称为可编程逻辑门阵列（Field-Programmable Gate Array），是一种可编程芯片，具有灵活可 变的硬件电路结构。
FPGA的应用场景
嵌入式系统
在汽车、工业控制和消费电子等领域中，FPGA被广泛应用于嵌入式系统设计。
CPLD的结构原理
CPLD全称为复杂可编程逻辑器件（Complex Programmable Logic Device），是一种由可编程逻辑单 元和可编程互连电路组成的芯片。
FPGA与CPLD的区别
基于FPGA的光纤通信数据传输技术分析
基于FPGA的光纤通信数据传输技术分析
光纤通信数据传输技术是一种通过光信号传输数据的通信技术。
相比传统的电信号传
输技术，光纤通信具有更高的传输速度、更远的传输距离和更大的带宽。
而基于FPGA的光纤通信数据传输技术则是将FPGA技术与光纤通信技术相结合，以进一步提高数据传输的效率和可靠性。
FPGA即现场可编程门阵列，它是一种可重新编程数字电路的集成电路。
FPGA具有灵活性高、可重构性强以及并行处理能力强的特点，非常适合用于光纤通信数据传输。
基于FPGA的光纤通信数据传输技术可以实现高速数据传输。
由于FPGA具有并行处理
的能力，可以同时处理多个数据流，因此可以实现更高的数据传输速率。
FPGA还可以通过硬件加速算法来提高数据传输的效率，从而进一步提高传输速度。
基于FPGA的光纤通信数据传输技术可以实现更远的传输距离。
由于光纤通信具有较小的信号衰减特性，可以实现远距离传输。
而FPGA可以对光信号进行放大、整形和重新定时，从而有效地增强信号的传输能力，使得信号可以在更远的距离上进行传输。
基于FPGA的光纤通信数据传输技术还具有可编程性强的特点。
FPGA可以根据不同的
应用需求进行灵活配置和定制，从而满足不同应用场景的需求。
可以通过编程实现不同的
调制解调算法，提高系统的灵活性和适应性。
fpga 光端机原理(一)
FPGA光端机原理1. FPGA基础知识FPGA全称为Field Programmable Gate Array，是一种可编程逻辑器件。
它由大量的可编程逻辑单元（PLD）和可编程连结单元（CLB）组成，可以根据用户的需要进行现场重新编程。
- 可编程逻辑单元（PLD）：PLD是FPGA中的基本处理单元，用于实现逻辑功能。
- 可编程连结单元（CLB）：CLB用于实现不同逻辑单元之间的连结，是FPGA中的连接部分。
2. FPGA在光端机中的应用FPGA在光端机中扮演着重要的角色，主要负责光信号的处理和调度。
光端机是指用于光传输网络中的光信号处理和转换的设备，通常用于光纤通信系统中。
- 光信号处理：FPGA可以实现光信号的解调、调制、编解码等功能，对光信号进行灵活的处理。
- 光信号调度：FPGA可以实现光信号的路由、交换和转接，实现光信号在网络中的灵活调度。
3. FPGA在光端机中的原理FPGA在光端机中主要通过以下方式实现光信号的处理和调度：- 光信号接口：FPGA通过光电转换芯片接收光信号，并将其转换为电信号，然后进行处理。
- 信号处理：FPGA通过编程实现对光信号的解调、调制、编解码等功能，将其转换为需要的格式。
- 信号调度：FPGA通过内部逻辑单元和连结单元实现光信号的路由、交换和转接，实现灵活的信号调度。
4. FPGA在光端机中的优势FPGA在光端机中具有以下优势：- 灵活性：FPGA可以根据需求进行现场重新编程，适应不同光信号处理和调度的需求。
- 高集成度：FPGA集成了大量的可编程逻辑单元和连结单元，可以实现复杂的光信号处理和调度功能。
- 高性能：FPGA采用并行处理结构，能够实现快速的光信号处理和调度。
5. FPGA在光端机中的发展趋势随着光通信技术的发展，FPGA在光端机中的应用也在不断拓展和深化。
- 高速化：随着光信号速率的不断提高，FPGA需要不断提高处理速度和带宽。
- 集成化：FPGA需要更高的集成度，能够实现更复杂的光信号处理和调度功能。
CPLDFPGA原理及应用
CPLDFPGA原理及应用首先，我们来了解CPLD和FPGA的原理。
CPLD是一种具有可编程逻辑单元和可编程互连资源的器件。
它的核心部分是由可编程逻辑门组成的逻辑单元，可以实现各种逻辑功能。
CPLD还具有非易失性存储器（EEPROM），用于存储逻辑功能的配置信息。
在使用过程中，我们可以通过编程软件将特定的逻辑功能配置到CPLD中，使其按照我们的需要工作。
FPGA是一种更加灵活、可定制度更高的可编程逻辑器件。
与CPLD相比，FPGA的逻辑资源和互连资源更加丰富。
FPGA的核心部分是由多个可编程逻辑单元（Look-Up Tables，简称LUTs）和可编程互连资源（Interconnects）组成的。
LUT是FPGA中的基本逻辑单元，它可以根据输入信号的不同进行配置，实现特定的逻辑功能。
而互连资源可以将不同的逻辑单元之间互连起来，形成更复杂的电路。
接下来，我们来讨论CPLD和FPGA的应用。
由于CPLD和FPGA具有灵活、可定制性强的特点，它们在各种电子设备中都有广泛的应用。
首先，在数字系统设计中，CPLD和FPGA可以用于实现各种逻辑功能。
例如，在数字信号处理（DSP）系统中，CPLD和FPGA可以实现滤波器、乘法器等复杂的数字运算。
在通信系统中，它们可以用于实现调制解调器、协议解析器等功能。
其次，在嵌入式系统中，CPLD和FPGA可以用于控制和接口的设计。
它们可以充当硬件逻辑控制器，实现系统中各个模块的协同工作。
同时，CPLD和FPGA还可以提供各种接口，方便与外部设备进行通信。
此外，CPLD和FPGA还在测试和测量领域得到了广泛的应用。
由于CPLD和FPGA可以灵活地实现各种逻辑功能，它们可以用于设计测试仪器和测试电路，快速准确地获取电路的各种参数。
最后，在教育和研究中，CPLD和FPGA也扮演着重要的角色。
它们可以帮助学生更好地理解数字逻辑和数字系统设计的原理。
同时，研究人员也可以利用CPLD和FPGA进行各种新算法和新理论的验证。
基于FPGA的光纤通信数据传输技术分析
基于FPGA的光纤通信数据传输技术分析【摘要】本文主要围绕基于FPGA的光纤通信数据传输技术展开分析。
在介绍了背景信息和研究意义，确定了研究对象。
正文中首先对FPGA技术进行了概述，接着分析了光纤通信的原理，并探讨了基于FPGA的光纤通信数据传输技术应用。
重点探讨了FPGA在光纤通信中的优势和挑战。
在总结了本文的观点，展望了未来的研究方向，并提出了相关的研究建议。
通过本文的分析，读者可以了解到基于FPGA的光纤通信数据传输技术的发展情况和趋势，为相关研究和实践提供参考。
【关键词】关键词：FPGA、光纤通信、数据传输、技术分析、原理、应用、优势、挑战、总结、展望、建议、研究意义、研究对象、技术概述。
1. 引言1.1 背景介绍近年来，随着物联网、云计算等技术的快速发展，对于通信速率和数据传输容量的需求也越来越高。
基于FPGA的光纤通信数据传输技术备受关注，它能够提供高速、稳定的数据传输方案，满足了现代通信领域对高速数据传输的需求。
通过对FPGA技术和光纤通信原理的深入研究，我们可以更好地理解基于FPGA的光纤通信数据传输技术，并探讨其在未来的发展趋势和应用前景。
本文将从FPGA技术概述、光纤通信原理分析、基于FPGA的光纤通信数据传输技术应用、FPGA在光纤通信中的优势以及挑战等方面进行深入探讨，旨在为读者提供全面的了解，并探讨未来研究的方向和建议。
1.2 研究意义研究意义在于提高光纤通信系统的传输效率和可靠性，促进通信技术的发展和应用。
通过对FPGA技术在光纤通信中的应用进行分析和研究，可以为通信系统的设计和开发提供新的思路和方法。
深入探讨FPGA技术在光纤通信中的优势和挑战，有助于指导通信技术的进一步发展和创新，推动光纤通信技术的不断演进和完善。
本研究具有重要的理论和实践意义，对推动光纤通信技术的快速发展和应用具有重要推动作用。
1.3 研究对象研究对象是指研究所针对的实际对象或问题。
在本文中，研究对象是基于FPGA的光纤通信数据传输技术。
2.5.125FPGA与CPLD的编程与配置
FPGA/CPLD的编程与配置
该模式可以实现对FPGA在线可编程，升级方便。
用单片机进行配置
谢谢观看
5
FPGA/CPLD的编程与配置
在系统编程技术
CPLD编程
FPGA配置
总结
在系统编程ISP：指电路板上的空白器件可以编程写入最终用户代码， 而不需要从电路板上取下器件，已经编程的器件也可以用ISP方式擦除或再编程。
FPGA/CPLD的编程与配置
一、在系统编程ISP（In-System Programming）
1、JTAG模式使用JTAG将SRAM配置文件（.sof）配置到FPGA芯片中。
FPGA/CPLD的编程与配置
JTAG在线配置FPGA原理图
常用有如下三种模式：JTAG模式。AS（active serial，主动串行）模式。PS（passive serial，被动串行）模式。
在FPGA芯片外部放置EPCS等配置芯片 ，存储设计好的电 路固件。每次上电 ，FPGA主动读取配置芯片中的固件，并配置到FPGA芯片的每一个 SRAM中去。
标准JTAG接口：TCK——时钟输入；TDI——数据输入；TDO——数据输出；TMS——测试模式选择。
可选引脚TRST——测试复位，输入引脚，低电平有效。JTAG内部有一个状态机，称为TAP控制器。
三、FPGA配置FPGA采用SRAM工艺，配置在掉电后丢失，因此，有多种配置模式。模式选择引脚：FPGA上的MSEL。
优点：使硬件随时能够改变组态。
编程（Program）： CPLD的在系统下载。配置（Configure）：FPGA的在系统下载。
FPGA/CPLD的编程与配置
基于光通信技术的CPLD或FPGA ISP技术
基于光通信技术的CPLD或FPGA ISP技术张骞;张建辉;孙述桂;郭文龙;张小勇;潘福初【摘要】Realize the ISP operation to CPLD or PLATFORM FLASH of FPGA using GPIO of CPU by parsing the XSVF file, It come true that long-distance maintenance and updating to the software of equipment in SDH net using the DCC base on Optical-communication Technology%实现了一种通过解析XSVF文件,利用CPU GPIO口对CPLD或FPGA配置PROM进行ISP 操作的方法.利用DCC传输链路,实现了对SDH网络中设备的软件进行远程维护和升级.【期刊名称】《光通信技术》【年(卷),期】2011(035)005【总页数】3页(P52-54)【关键词】光纤通信技术;XSVF文件;ISP;DCC通道【作者】张骞;张建辉;孙述桂;郭文龙;张小勇;潘福初【作者单位】中国电子科技集团公司,第三十四研究所,广西,桂林,541004;中国电子科技集团公司,第三十四研究所,广西,桂林,541004;中国电子科技集团公司,第三十四研究所,广西,桂林,541004;中国电子科技集团公司,第三十四研究所,广西,桂林,541004;中国电子科技集团公司,第三十四研究所,广西,桂林,541004;中国电子科技集团公司,第三十四研究所,广西,桂林,541004【正文语种】中文【中图分类】TN929.110 引言目前，对FPGA的ISP操作多采用更新FPGA内部SRAM的方法实现。
这种方法要求设备每次上电时均对SRAM进行更新，延长了设备初始化的时间，且不能应用于CPLD的ISP操作。
本设计实现了一种通过解析XSVF文件，利用CPU GPIO口模拟CPLD或FPGA配置PROM上JTAG口的时序和行为，完成对CPLD或FPGA配置PROM的ISP操作。
基于CPLD的大气光通信技术研究的开题报告
基于CPLD的大气光通信技术研究的开题报告一、选题背景和意义随着信息技术的快速发展和无线通信技术的不断进步，大气光通信技术作为一种新型的通信技术受到了广泛的关注。
相比于传统的无线通信技术，大气光通信技术拥有更高的速率、更广阔的通信范围和更高的安全性。
因此，大气光通信技术具有重要的应用前景，在航空航天、国防、灾害救援等领域都有广泛的应用。
然而，大气光通信技术中存在一些问题，如大气波动、通信信号弱化等，这些问题会影响通信质量和可靠性。
因此，研究大气光通信技术的有效性和可靠性，对于推动大气光通信技术的发展具有重要的意义。
二、研究内容本次研究将基于CPLD（Complex Programmable Logic Device）技术，从软硬件结合的角度出发，对大气光通信技术进行深入研究。
具体研究内容包括以下几个方面：1. 大气光通信技术理论基础的研究，包括大气光散射、多径效应等。
2. 大气光通信系统的设计和搭建，包括大气光通信系统硬件和软件设计。
3. 对大气光通信信号的检测和解调，包括信号编码、解码、纠错等技术的研究。
4. 对大气光通信信号的传输和接收的研究，包括信号传输的可靠性、传输速率的瓶颈点等。
5. 大气光通信系统的实验验证和性能分析。
三、研究方法1. 研究大气光通信技术的理论基础，包括文献调研、数学模型构建等方法。
2. 基于CPLD技术设计和构建大气光通信系统，包括硬件和软件设计。
3. 采用实验方法对大气光通信系统进行性能验证和分析。
四、预期研究成果1. 深入理解大气光通信技术的原理和特点，为其在不同领域的应用提供理论依据。
2. 设计出基于CPLD技术的大气光通信系统，提高大气光通信系统的可靠性和性能。
3. 实验验证大气光通信系统的可行性和有效性，为其在实际应用中提供参考。
五、研究方案和进度安排具体的研究方案和进度安排如下：第一年：大气光通信技术理论基础的研究、大气光通信系统硬件和软件设计。
第二年：对大气光通信信号的检测和解调的研究、大气光通信信号的传输和接收的研究。
基于FPGA的无线光通信调制技术研究及实现中期报告
基于FPGA的无线光通信调制技术研究及实现中期报告一、选题背景及意义随着移动通信的迅速发展，无线光通信作为一种新型的高速宽带通信技术，展现出了其独特的优势。
无线光通信具有高带宽、无干扰、难以窃听等优点，适用于高速数据传输场景，如数据中心内部、智能电网远程监控等。
同时，无线光通信可以避免现有的电磁频谱问题和频繁死机等问题。
而FPGA（现场可编程门阵列）是一种基于逻辑门的可编程器件，具有灵活性和可重配置性，能够适应各种场景的无线光通信调制需求。
因此，本课题旨在利用FPGA实现高速、稳定和可靠的无线光通信调制技术，解决现有无线通信技术带宽不足、频谱资源紧张、安全性不高等问题，推进无线光通信技术的发展和应用。
二、研究内容1. 研究无线光通信的基本原理和调制技术，深入了解其应用场景和优势；2. 研究FPGA的基本特性和架构，掌握其编程语言和调试工具；3. 设计无线光通信调制方案，包括数字信号处理、光调制和解调方式等；4. 利用FPGA开发板实现无线光通信调制系统的硬件平台，编写FPGA程序，实现光信号的调制和解调过程；5. 对FPGA实现的无线光通信调制系统进行测试和数据分析，分析系统性能、误码率和可靠性等指标。
三、研究进展和计划目前，本课题已经完成了以下研究工作：1. 深入了解无线光通信技术，包括其基本原理、信号调制方式和应用场景等；2. 学习了FPGA的相关知识和编程工具，具备了基本的FPGA编程能力；3. 提出了基于FPGA的无线光通信调制系统的硬件架构设计方案，确定了硬件设计方向和关键技术；4. 确定了实验所需的FPGA开发板和光通信设备，并完成了设备选型和采购工作。
接下来，本课题计划完成以下研究工作：1. 根据硬件架构设计方案，编写FPGA程序，实现光信号的调制和解调过程；2. 利用已有的光通信设备，建立实验平台，对FPGA实现的调制系统进行测试和数据分析；3. 优化硬件设计和FPGA程序，提高系统的性能、可靠性和稳定性。
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2011年第5期基于光通信技术的CPLD 或FPGA ISP 技术中文核心期刊摘要：实现了一种通过解析X SV F 文件，利用C PU G PI O 口对C PLD 或FPG A 配置PR O M 进行I SP 操作的方法。
利用D C C 传输链路，实现了对SD H 网络中设备的软件进行远程维护和升级。
关键词：光纤通信技术；X SV F 文件；I SP ；D C C 通道中图分类号：TN 929.11文献标识码:A 文章编号：1002-5561(2011)05-0052-03张骞，张建辉，孙述桂，郭文龙，张小勇，潘福初（中国电子科技集团公司第三十四研究所，广西桂林541004）ISP technology to CPLD or FPGA base onoptical communication TechnologyZHANG Qian,ZHANG Jian-hui,SUN Shu-gui,GUO Wen-long,ZHANG Xiao-yong,PAN Fu-chu (The 34th Research Institute of China Electrics TechnologyGroup Corporation,Guilin Guangxi 541004,China)Abstract:Realize the ISP operation to CPLD or PLATFORM FLASH of FPGA using GPIO of CPU by pars-ing the XSVF file ，It come true that long-distance maintenance and updating to the software of equipment in SDH net using the DCC base on Optical-communication TechnologyKey words:optical-communication technology;xilinx serial vector format file;IN-system program;data com-munication chanal0引言目前，对FPGA 的ISP 操作多采用更新FPGA 内部SRAM 的方法实现。
这种方法要求设备每次上电时均对SRAM 进行更新，延长了设备初始化的时间，且不能应用于CPLD 的ISP 操作。
本设计实现了一种通过解析XSVF 文件，利用CPU GPIO 口模拟CPLD 或FPGA 配置PROM 上JTAG 口的时序和行为，完成对CPLD 或FPGA 配置PROM 的ISP 操作。
并以SDH 网络为载体实现操作数据的远距离传输，可对SDH 网络中的所有设备进行软件维护和升级。
1XSVF 格式和DCC 概述XSVF 格式：利用XILINX 公司的iMPACT 软件能自动读取标准的JEDEC/BIT/MCS/EXO 器件编程文件，并将其转换为紧凑的二进制XSVF 格式。
XSVF 格式文件包含针对CPLD 、FPGA 和配置PROM 的数据与编程指令。
JEDEC 文件是针对CPLD 转换而得的编程文件，而BIT 与MCS/EXO 文件则分别为针对FP -GA 和配置PROM 转换而得[1]。
因此，只要将XSVF 格式中的数据和指令分别解析出来，并利用CPU 的GPIO 脚模拟出JTAG 口针对编程、擦除、校验和读保护的时序和动作，即可轻松实现ISP 操作。
DCC(数据通信通路)通道：用来构成SDH 管理网的传送链路，它共有12个字节，速率总共为768kb/s ，主要为SDH 网的管理和控制提供数据传输通道[2]。
本设计利用SDH 网络的DCC 通道在各个网元间传送ISP 操作需要的数据，从而实现对整个SDH 网络所有设备CPLD 或FPGA 配置PROM 的ISP 操作。
2硬件设计2.1硬件总体设计硬件总体设计如图1所示。
CPU 的SCC 口和光接口单元的DCC 通道接口均连到FPGA 中。
ISP 操作数据在SDH 网络中的传输流程为：本端CPU 将ISP 数据放到DCC 通道，由FPGA 将DCC 字节插入光接口单元的SOH 开销中，通过光纤传送到需要进行ISP 操收稿日期：2011-01-18。
作者简介：张骞（1984－），男，助理工程师，从事光通信研发工作。
輩輰訛2011年第5期张骞，张建辉，孙述桂，等：基于光通信技术的CPLD 或FPGA ISP 技术作的SDH 网元，对端收到数据后，由FPGA 从光接口单元的开销中提取出DCC 字节，通过SCC 口与CPU 进行数据交换，完成ISP 操作数据的远程传输。
2.2PC 网管及JTAG 口扩展电路本设计利用PC 网管逐条解析XSVF 文件，并将解析后的内容逐条传给CPU ，CPU 根据PC 网管下发的内容生成Xilinx 器件所用的编程指令、数据和控制信号。
从而实现对CPLD 、FPGA 配置PROM 的编程、擦除、校验、读保护等操作。
JTAG 口扩展电路如图2所示。
CPU 与CPLD 和FPGA 配置PROM 的JTAG 口管脚方向：对CPU 来说，TDI 、TMS 、TCK 均为输出，TDO 为输入。
3软件设计本设计软件部分由DCC 处理模块、PC 网管和CPU 底层三部分组成。
3.1DCC 处理模块用FPGA 实现DCC 通道的提取和插入，本文设计使用复用段DCC 字节传送数据。
软件设计框图如图3所示。
3.2PC 网管设计XSVF 文件中常用的指令格式见表1，TAP 口的状态见文献[1]中的表格8，TAP 口状态机见图4。
表1中,各条指令后数据的格式和长度都有一定的规律。
对于不同的指令来说，其后所跟数据的格式是不变的，长度则是常数或有固定的计算公式。
例如XSVF 文件中“00”这条指令，“00”代表这是XCOM -PLETE 指令。
XCOMPLETE 指令后的数据长度固定为0，它出现在XSVF 文件的最后，表示操作结束。
例如XSVF 文件中“0208FE ”这条指令，“02”代表是XSIR指令，“02”后的第一个字节08为输入到TDI的数据图1硬件总体设计图2PC 网管及JTAG口扩展电路图3DCC 处理模块软件设计框图XSVF指令HEX编码指令定义指令格式指令后数据长度(单位：Byte)XCOM -PLETE 0x00操作完成XCOMPLETE 0XTDO -MASK0x01TDO 掩码XTDOMASK VAL -UE<“length ”bits>XSDRSIZE的值XSIR 0x02往指令寄存器写数据XSIRlength<1byte >TDIValue <“length ”bits>1+第一个字节规定的Byte 数XRUNTE ST 0x04在RUNTEST 状态等待周期数XRUNTEST number<4bytes>4XRE -PEAT 0x07执行失败，重复执行次数XREPEAT times<1byte>1XSDR -SIZE0x08执行XSDRTDO 指令时，向TDI 输出数据的长度(单位：bit)XSDRSIZE length<4bytes>4XSDRT -DO0x09向TDI 输出数据并从TDO采集数据，然后与XTDO -MASK 相与后与TDOEx -pected 的值进行比较XSDRTDO TDIVal -ue<“length ”bits>XSDRSIZE的值×2XSTATE 0x12当前TAP 口状态XSTATE state <1byte>1表1XSVF 文件指令-编码对照表图4TAP 状态机[1]輩輱訛2011年第5期张骞，张建辉，孙述桂，等：基于光通信技术的CPLD 或FPGA ISP 技术的长度值(单位：Bit)，后面紧跟着输入到TDI 中的数据，其长度为第一个字节规定的1Byte(8个Bit 为1个Byte)。
我们利用XSVF 文件这种固有的格式，通过查表法，利用网管程序将XSVF 文件中的指令和指令后紧跟的数据内容逐条解析出来，并下发给CPU 。
这样CPU 收到的每一帧都是“指令+数据”的固定格式，CPU就可以很容易的模拟出该条指令的时序和动作，从而直接操作JTAG 口。
PC 与CPU 底层程序的通信协议见表2。
表2中命令字的定义：PC 往下发0x83为开始帧，0x85为有效数据帧，0x8A 为校验帧。
对应的CPU 响应帧定义为：0xA3为开始帧，0xA5为有效数据帧，0xAA 为校验帧。
地址位用途及定义：不同的地址位对应SDH 网络中不同网元。
由网管决定对本端还是远端网元进行ISP 操作，然后将地址通知CPU 。
3.3CPU 底层程序设计CPU 底层程序参考了XILINX 公司的c 源代码Port.c 、lenval.c 、micro.c 中的部份内容。
设计完成后的程序将每条指令需要进行的操作都用一个单独的函数进行处理。
这样每条指令都对应一个单独的函数。
软件运行时CPU 首先读取从PC 网管下发的数据帧中第7个字节，确定执行哪一条指令，并将其后所跟的数据存储在一个结构体中，接着调用与指令对应的函数。
若执行过程中出错，软件会重复执行XREPEAT 指令后规定的次数，重复执行结束若依然出错，软件将自动结束。
另外，设计了一个状态跳转函数xsvfGoto -TapState()，该函数包含TAP 状态跳转的各种情况，并排除了非法的跳转情况。
XSIR 和XSDRTDO 这两条指令在将最后一Bit 数据打入TDI 后需要同时跳出SHIFT-I(D)R 状态，为了方便软件实现，XSIR 和XS -DRTDO 子函数中TAP 状态的跳转单独处理，不调用xsvfGotoTapState()。
从表1可以看出，在所有指令中，只有XSIR 和XSDRTDO 这两条指令是直接对JTAG 口进行操作的。
其他指令都是为了设置这两条指令的执行参数，在程序中只需要将这些参数保存起来，在执行XSIR 或XSDRTDO 这两条指令时调用就可以了。
这里假设XSDRTDO 指令中向TDI 输出的数据为32Bit ，以流程图的方式重点说明如何实现XSIR 和XSDRTDO 的时序关系和对JTAG 口的执行动作，如图5所示。
软件编写中的一些细节如下：①在采集TDO 的数据时，采集最后1Bit 数据的同时要退出当前的SHIFT-I(D)R 状态。
②上升沿发送数据到TDI ，同时在第一个下降沿采集TDO 的第1Bit 数据。
③指令执行过程中的TAP 口状态要严格按照图4所示的状态机进行跳转。