摘 要
随着电子设计技术的飞速发展,专用集成电路ASIC和CPLD(Complex Programmable Logic Device)复杂可编程逻辑器件的复杂度越来越高,数字通信、工业自动化控制等领域所有的数字电路及系统的复杂程度也越来越高。我的毕业设计的题目是多路JTAG口下载器的设计,不仅要深入了解CPLD下载线的配置,而且要熟悉可编程逻辑芯片。
本文首先简要介绍了VHDL是VHSIC(Very High Speed Integrated Circuit) Hardware Description Language的缩写,是一门硬件描述语言,它的发展历程及其特点;以及MAX+PlusII软件系统的设计流程;硬件PCB电路板的制作;阐述了CPLD(Complex Programmable Logic Device)复杂可编程逻辑器件内部结构及发展,以及CPLD常规的设计流程和方法。在本文的核心部分详细说明了Byteblaster下载线的工作方式以及可编程逻辑芯片EPM7128。然后介绍我的设计原理及设计过程,利用MUXPLUS II对芯片进行自顶而下的设计,再用PROTEL进行硬件设计,将程序烧入芯片,使硬件工作。在本文最后是结论、谢辞等内容,
通过此次毕业设计,我受益非浅。
关键字:CPLD;VHDL;MAX PLUS2;Byteblaster下载线;EPM7128
目 录
引言………………………………………………………………………1
1 关于VHDL的介绍………………………………………………… 2
1.1 VHDL的发展…………………………………………………………………….2
1.2 VHDL语言的特点……………………………………………………………….2
1.2.1 功能强大、设计灵活………………………………………………………3
1.2.2 支持广泛、易于修改……………………………………………………….3
1.2.3 强大的系统硬件描述能力…………………………………………………3
1.2.4 独立于器件的设计,与工艺无关………………………………………….3
1.2.5 具有很强的移植能力……………………………………………………….3
1.2.6 易于共享和复用…………………………………………………………….4
1.2.7 易于向ASIC移植………………………………………………………….4
2 设计软件介绍……………………………………………………….5
3 硬件PCB电路板的制作…………………………………………….6
3.1 原理图Schematic的特点………………………………………………………6
3.1.1 支持层次化设计……………………………………………………………6
3.1.2 丰富而又灵活的编辑功能…………………………………………………6
3.1.3 强大的设计自动化功能…………………………………………………….6
3.1.4 在线库编辑及完善的库管理……………………………………………….7
3.1.5 良好的开放性……………………………………………………………….7
3.2 印制电路图PCB的特点……………………………………………………….7
3.2.1 32位的EDA设计系统……………………………………………………..7
3.2.2 丰富而又灵活的编辑功能………………………………………………….7
3.2.3 强大的设计自动化功能…………………………………………………….8
3.2.4 在线式库编辑及完善的库管理……………………………………………8
3.3 制板过程……………………………………………………………………….8
4 FPGA/CPLD技术及应用…………………………………………….10
4.1 关于FPGA/CPLD的优势………………………………………………………10
4.2 利用FPGA/CPLD进行电路设计的一般流程…………………………………11
4.3 Altera CPLD 介绍……………………………………………………………11
5 CPLD/FPGA下载………………………………………………… 13
5.1 CPLD/FPGA下载及工作模块………………………………………………….13
5.2 核心模块………………………………………………………………………17
5.2.1 JTAG ……………………………………………………………………….17
5.2.2 EPM7128……………………………………………………………………18
6 设计方案……………………………………………………………19
6.1 多路JTAG口下载器原理………………………………………………………19
6.2 EPM7128编程…………………………………………………………………20
6.3 MAX PLUS2过程中遇到的问题………………………………………………21
6.4 多路下载器的MAXPLUS2原理图………………………………………………21
6.5 多路下载器的PROTEL原理图…………………………………………………22
6.6 多路下载器的 PCB图及电路板的制作………………………………………23
7 结论…………………………………………………………………24
谢辞……………………………………………………………………25
参考文献………………………………………………………………26
附录1……………………………………………………………… 27
附录2……………………………………………………………… 29