第二讲：Lattice公司的isp1016芯片资料

• 串行数据输出SDO（Serial Data Out）；
• 串行时钟SCLK（Serial Clock）；
• 模式选择Mode；
• 整个芯片的使能端ispEN。
当ispEN引脚加高电平时，器件处于正常模式。当 ispEN引脚加低电平时，器件处于编程状态，所有I/O端 的三态缓冲电路皆被禁止而处于高阻状态，从而割断了 芯片与外电路的联系，避免了编程芯片与外电路的互相 影响。
在系统编程接口——串行菊花链方式：
SDO SDI MODE SCLK ispEN
5线ISP编程接口
ispLSI 1016
ispGDS
在系统可编 程数字开关
ispGAL
ispLSI
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查看ispLSI 1016功能框图
二、isp器件的编程
1. 条件：
PC机、ISP编程电缆、ISP Download软件。
微机
ispDOWNLOA D
Software （Isp下载软件）
ispDOWNLOAD Cable
（Isp下载电缆）
ISP器件 系统电路板
2. 编程接口： • 串行数据输入SDI（Serial Data In）；
• 最大工作频率 fmax = 125 MHz。
2. ispLSI 1016的结构框图——引脚图
3. ispLSI 1016的结构框图——功能框图
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1) 集总布线区GRP（Global Routing Pool） 该区位于芯片的中央，其任务是将所有片内
逻辑联系在一起。
2) 万能逻辑块GLB（Generic Logic Block） GLB位于GRP的两边，每边8块，共16块。每
第二讲：Lattice公司的isp1016芯 片
一、ispLSI 1016的结构和特点
ispLSI 1016是ispLSI 1000系列中容量最小的 器件，具备5V的在系统编程能力。
1. ispLSI 1016的主要特点：
• 集成密度为2000等效门；
• 是电擦写CMOS（EECMOS）器件；
• 有44个引脚，其中32个是I/O引脚，4个是专 用输入引脚；
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5) 时钟分配网络CDN（Clock Distribution Network）
• CDN的输入信号由三个专用输入端Y0、Y1、Y2提供；
• CDN的输出有五个，其中CLK0、CLK1、CLK2提供给 GLB，IOCLK0和IOCLK1提供给I/O单元；
• 时钟专用GLB（B0）的四个输出送至CDN，输入输出单元IOC（Input Output Cell） 输入输出单元IOC是功能框图最外层的小方
块，共32个（IN0 ~ IN31）。该单元有输入、输 出和双向I/O三类组态。可通过对控制输入输出 三态缓冲器的使能端编程来选择。
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4) 输出布线区ORP（Output Routing Pool）
个GLB由与阵列、乘积项共享阵列、四输出逻辑 宏单元和控制逻辑组成。
GLB结构如下图：
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GLB结构：
• GLB的与阵列有18个输入端，其中16个来自集 总布线区GRP，2个由I/O单元直通输入。 • 每个GLB有20个与门，形成20个乘积项，再通 过4个或门输出。 • 4输出宏单元有4个触发器，可被组态为组合输 出或寄存器输出（通过编程组态）。
• 例如：将外加主时钟由Y0送入作为全局时钟CLK0，此 全局时钟通过时钟专用GLB（B0）分频后送至CLK1、 CLK2、IOCLK0、IOCLK1，则其它GLB或I/O单元可以工 作在较低的频率上。
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6) 大块结构（Megablock）
• ispLSI 1016 采用了一种分块结构，每8个 GLB连同对应的ORP、IOC等构成一个大块。 此 外，每个大块中还包括2个专用输入端，仅供本 大块内的GLB使用，靠软件自动分配。 • ispLSI 1016 共有两个大块。
• 输出布线区ORP是介于GLB和IOC之间的可编程互 连阵列； • ORP的输入是8个GLB的32个输出端； • ORP的输出有16个，分别与该侧的16个IOC相连； • 通过对ORP编程，可以将任一个GLB输出灵活地送 到16个I/O端的任何一个； • 在ORP的旁边还有16条通向GRP的总线，I/O单元可 以使用，GLB的输出也可以通过ORP使用它，从而方便地 实现了I/O端复用的功能和GLB之间的互连。