1 导言
当时在EDA范畴，只需具有台式或笔记本电脑并装有工具软件，就能够便利地对可编程ASIC(CPLD/FPGA)进行规划开发，在体系可编程(ISP)器材为咱们供给了这种便当条件。ISP方法尽管能够用一根下载电缆替代了编程器，但兼有供给下载和演示环境两大功用的可编程ASIC开发体系关于用户来说仍是有必要的。本文提出的主从式下载开发体系能够适配多种方针芯片，具有较宽的开发运用规划，经过几年的教育、科研实践，运用作用杰出。
2 体系结构及作业原理
对ASIC器材规划开发的前期作业首要依托对某种EDA工具软件运用。关于其工具软件和硬件编程言语，有必要经过实践训练方能娴熟运用和到达把握技巧的程度。对运用体系和方针芯片进行开发，先要运用EDA工具软件所供给的文本和图形输入方法进行描绘和归纳，并要经过仿真验证。然后的作业便是将规划完结并经过仿真的熔丝图文件对方针芯片下载，并在体系板供给的开发环境中直接进行功用演示。因此下载开发体系的根本结构有必要具有输入和输出功用。规划数字电路或体系往往需求多种频率资源，故体系板要供给时钟装备和频率挑选功用。而要完结开发体系的杂乱作业和形式挑选，体系操控功用也是有必要的。依据以上思路规划开发的体系电路框图如图1所示。
2.1 主从式结构
本机最大的特色是体系选用主从式开发结构，将方针芯片安装在一个小型转接板上，再将转接子板插到体系母板上合作作业。主体系母板是固定的，对不同的芯片只需换用不同的转接子板，避免了以往开发体系只能对单一类型芯片进行开发运用的坏处，大大拓宽了方针芯片的可选性和开发体系的运用规划。现在规划的开发体系适用于6000门规划的芯片开发，以及LATTICE、XILINX、ALTERA等多家公司的不同芯片。主从式开发结构确保了体系的通用性和易于晋级，只需稍加改善就可构成从2000门到100000门以上逻辑资源、从5V 到3.3V、2.5V、1.8V兼容作业电压的系列产品。
2.2 输出部分
输出部分首要选用数码管显现并有发光二极管显现以及扬声器发声设备。考虑到数码管占用较多的用户资源，咱们选用一种动态扫描方法，在输出数码管显现数据时一起输出与该数据相对应的数码管地址，经地址译码器构成数码管选通信号。详细完结时用一片Isp LSI1016可编程器材装备数据挑选器和译码器，地址译码功用经过89C51单片机操控完结。这种计划大大节省了输出口资源和译码驱动器材，进步体系可靠性一起削减印板空间。
规划体系具有三种显现形式：准静态显现、十六进制码输入动态显现和段码输入动态显现，用户经过拨码开关或跳线进行形式挑选。
2.3 输入部分
选用8键KEY 0~ KEY 7，键盘信号经89C51单片机处理后经过三态缓冲门送至用户芯片，依据不同作业要求，键盘规划有四种输入形式：琴键形式、乒乓形式、脉冲形式和二进制计数形式。除此之外第八键还可为特别功用做单步时钟输入形式。
2.4 时钟资源及分频
运用IspLSI1016一起装备时钟发生单元，体系由晶振发生32768 Hz时钟，经1016内部分频能够输出十种频率，这十种频率与别的独自发生的12 MHz信号组合运用(分为四组)，可根本满意规划需求。对1016的ABEL-HDL言语描绘(包含装备信号源部分的计数、分频和显现部分的译码器、数据挑选器)如下：
2.5 操控部分
操控部分是体系整机和谐作业和智能化办理的中心部分，选用89C51单片机完结操控功用是其要害，选用单片机不光便利监控，而且大大削减硬件规划。如上所述，其首要操控功用包含显现译码与时钟形式挑选，数码管扫描和键盘数据的处理均由软件完结。其间软件设计时考虑到“去颤动”、 “单键处理”问题，而且为避免运转程序受搅扰时“跑飞”而形成死机，在程序中参加软件“看门狗”，经过89C51的T1中止完结监控功用。
2.6 A/D、D/A转化接口及其它
体系设置A/D、D/A转化接口，选用美国TI 公司的高速串行8位模数转化器TLC549和四通道串行数模转化器TLC5620，能够满意要求。别的预留 VGA视频输入端和九芯用户外接接口以备之需。
3 整机电路及技术指标
3.1 整机规划
完结整机规划结构如图2所示，电路图和印制地图略。
3.2 首要技术指标和特色
稳压电源：+5V
作业电流：360mA
ISP下载方法和七芯下载电缆
89C51监控方法
数码显现：8位数码管;三种显现形式：静态显现、十六进制码输入动态显现、段码输入动态显现;静态数码管扫描频率：10Ms/帧;动态显现答应用户最高扫描频率：>100Hz
输入部分：八个键盘、11种频率信号;四辅佐电路的同步整流电路。经仿真和试验标明，选用这些优化拓扑将会有效地下降损耗，使同步整流功率明显进步。
责任编辑：gt
