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CPLD常见的应用是管理易失器件的配置和初始化。需要配置或者初始化的典型器件有FPGA、数字信号处理器、ASSP和ASIC。目前越来越复杂的器件需要可靠的系统配置和初始化应用方案。表1主要介绍了MAX® II器件能够满足这些需求的特性。
| 表 1. MAX II 器件应用解决方案:系统配置和初始化 | |
| 特性 | 优点 |
|---|---|
对上电顺序进行配置和初始化,保证了在器件开始工作前装入配置数据。 |
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实时 ISP 使 MAX II 器件能够在工作的同时下载并存储第二个编程比特流,缩短了系统停机时间。可立即重新编程,也可以在用户设置的下一次上电时进行。 |
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和自动测试设备相连或者在现场时,并行闪存加载程序宏功能都支持通过 MAX II JTAG 端口对分立的非 JTAG 兼容闪存进行配置。这一应用缩短了分立闪存的编程时间。 |
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MAX II 器件的片内用户闪存存储了 8 Kbits 数据,从而不需要小容量的外部闪存。 |
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目前的存储器接口标准变化很快,而且数量众多,MAX II 器件灵活的重新编程能力以很低的成本支持和分立存储器的接口,非常实用。 |
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使用低功耗 CPLD ,只在需要时对系统器件进行上电,从而降低了系统功耗,也减小了供电和散热系统的生产和运转成本。 |
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MAX II 器件为分立闪存编程提供了片内解决方案,通过并行闪存加载程序宏功能对器件进行配置,并提供相关的应用笔记 ( AN 386:通过 Quartus II 软件使用 MAX II 并行闪存加载程序 (PDF) ) 。如图 1 所示,配置的第一步演示了闪存控制器的应用。这一功能使用 JTAG,通过 MAX II 器件 JTAG 引脚来配置闪存。
配置的第二步使用分立闪存来配置多个FPGA。这是一种灵活的高性价比解决方案,使用了系统电路板上的低成本共享闪存。由于 MAX II 器件系列的容量非常大,因此,可实现复杂的配置系统,根据需要,利用闪存中的多个页面对 FPGA 进行编程。
图1. 使用MAX II器件实现FPGA配置管理和闪存控制器功能

MAX II 器件把两芯片方案合并为一个,降低了成本,减小了电路板面积。如图 2 所示, FIFO 配置实例展示了怎样把 FIFO 缓冲配置数据存储到用户闪存中,而不必采用外部闪存。存储数据包括 FIFO 缓冲编号、数据流编号,以及全空 / 全满偏置等。
图2. 使用MAX II器件实现FIFO配置管理

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