一种CPLD自供电系统实现

一种CPLD自供电系统实现

有一种常见的工业和消费应用，即按一个长间隔(如每分钟一次)对环境条

件，如GPS(全球定位系统)位置、电压、温度或光线进行采样的系统。这类系

统正越来越多地采用无线和电池供电方式，它每分钟苏醒过来，作一次采样，

将数据传输到一个中央数据采集终端，然后再次进入睡眠状态。本设计实例用

一片Altera EPM240-T100 CPLD(复杂可编程逻辑器件)中的一小部分，结合一些分立电容、电阻、二极管和MOSFET,通过一个RC 定时器电路，自动将一个CPLD 系统从完全断电状态唤醒。

CPLD(Complex Programmable Logic Device)复杂可编程逻辑器件，是从PAL 和GAL 器件发展出来的器件，相对而言规模大，结构复杂，属于大规模集成

电路范围。是一种用户根据各自需要而自行构造逻辑功能的数字集成电路。其

基本设计方法是借助集成开发软件平台，用原理图、硬件描述语言等方法，生

成相应的目标文件，通过下载电缆(在系统编程)将代码传送到目标芯片中，实

现设计的数字系统。CPLD 主要是由可编程逻辑宏单元(MC,Macro Cell)围绕中心的可编程互连矩阵单元组成。其中MC 结构较复杂，并具有复杂的I/O 单元

互连结构，可由用户根据需要生成特定的电路结构，完成一定的功能。由于CPLD 内部采用固定长度的金属线进行各逻辑块的互连，所以设计的逻辑电路

具有时间可预测性，避免了分段式互连结构时序不完全预测的缺点。

图1 是基本的CPLD 开/关定时器。Q1 是一片IRLML6302 P 沟道MOSFET, 用作系统的电源控制开关。当门节点为VCC 时，R2 上拉，连接CPLD 和整个

系统的电源均被切断，只有RC 电路消耗少量电能。CPLD 带有一个控制块、

一个4.4MHz 内部振荡器、一个3 位寄存器，以及6 个I/O.图2 为控制部分的