可編程邏輯器件PLD的使用

1、第二章 可編程邏輯器件PLD的使用2.1 可編程邏輯器件設(shè)計語言ABEL簡介開發(fā)使用PLD系統(tǒng)時，應(yīng)使用語言或邏輯圖來描述該PLD的功能，并通過編譯、連接、適配，產(chǎn)生可對芯片進行編程的目標文件（該文件一般采用熔絲圖格式，如標準的JED文件），然后下載到芯片中。常用的可編程邏輯器件設(shè)計語言為ABEL-HDL（ABEL硬件描述語言），它是DATA I/O開發(fā)的一種可編程邏輯器件設(shè)計語言，它支持絕大多數(shù)可編程邏輯器件。2.1.1 ABEL-HDL語言的基本語法在用ABEL-HDL進行邏輯設(shè)計時，描述邏輯功能的源文件必須是符合ABEL-HDL語言語法規(guī)定的ASCII碼文件。ABEL-HDL源文件是由各

2、種語句組成的，這些語句是由ABEL-HDL語言的基本符號構(gòu)成的，這些符號必須滿足一定的格式才能正確描述邏輯功能。語句的一行最長為150個字符。在源文件的語句中，標識符、關(guān)鍵字、數(shù)字之間必須有一個空格，以便將它們分隔開來。但在標識符列表中標識符以逗號分隔。在表達式中，標識符和數(shù)字用操作符或括號分隔。空格、點號不能夾在標識符、關(guān)鍵字、數(shù)字之間。以大寫、小寫或大小寫混合寫的關(guān)鍵字被看作是同一個關(guān)鍵字，而以大寫、小寫或大小寫混合寫的標識符被看作是不同的標識符。（1）ASCII字符在ABEL-HDL語言中，可使用數(shù)字09，字母AZ、az，也可使用空格和以下特殊符號：! # $ ? + & * ( ) ;

3、 : - , . / %(2) 標識符標識符是用合法的ASCII字符定義的名字，其作用是標識器件、管腳、節(jié)點、集合、輸入輸出信號、常量、宏及變量。標識符必須符合下面的規(guī)定： 標識符的長度不能超過31個字符； 標識符必須以字母或下劃線開始； 標識符其它的部分可為字母、數(shù)字及下劃線； 標識符中你能包含空格； 除關(guān)鍵字外，標識符對字母大小寫敏感；（3）常量在ABEL-HDL語言中，常量用于賦值語句、真值表和測試向量的表達。它可以是數(shù)值常量，也可以是非數(shù)值常量。（4）塊塊是包含在一對大括號中的文本，用于宏和指令。括號中的文本可以是一行，也可以是多行。塊可以嵌套。（5）注釋以雙引號開始，以另一個雙引號或

4、行結(jié)束符號結(jié)束。（6）運算符號運算符號見表2-1。表2-1 邏輯運算! (非)、&（與）、#（或）、$（異或）、!$（同或）算術(shù)運算+、-、*、/、%（取模）、（右移）關(guān)系運算=、!=、=、=賦值運算=2.1.2 ABEL-HDL語言的基本結(jié)構(gòu)ABEL-HDL語言源文件由一個或多個相互獨立的模塊組成，每個模塊包含了一個完整的邏輯描述。源文件中的所有模塊都可以被ABEL-HDL軟件同時處理。ABEL-HDL語言源文件舉例如下,文件名為F456.ABL、模塊名為M456、標題名為T456。標頭段MODULE M456TITLE T456定義段IAB10 PIN 45; IAB9 PIN 44;IA

5、B8 PIN 43;IAB7 PIN 42;IAB6 PIN 41;邏輯描述段EQUATIONSIAB7=IAB9&IAB8;IAB6=IAB9$IAB8;結(jié)束段END 2.2 ISP Synario System簡介ISP Synario System是一個集成環(huán)境，可使用ABEL-HDL語言編輯、編譯及產(chǎn)生JED文件。這個軟件的文件組織方法是：首先建立一個工程文件（擴展名為SYN），然后在工程文件中建立一個或多個邏輯功能描述源文件（擴展名為ABL），在源文件中又包含一個或多個模塊。在下面的步驟中，建立了一個工程文件（456.SYN）,其中包含一個邏輯功能描述源文件（F456.ABL），在源

6、文件F456.ABL中包含一個模塊（M456）。最后經(jīng)編譯后產(chǎn)生的擴展名為JED文件為456.JED，和工程文件名相同。步驟如下：在使用該軟件之前， PLD板上的串口線接到微機的串口，一般為COM1。 PLD板上的四個插座和FD-CES實驗儀上對應(yīng)的四個扁平電纜正確連接。 PLD板上的并口線接到微機的并口 將FD-CES實驗儀上的SW/USER開關(guān)撥到SW位置 將FD-CES實驗儀上的KAL/KAH、KBL/KBH、KCL/KCH開關(guān)分別撥到右、左、左位置，KRL/KRH開關(guān)撥到“上面”位置 打開FD-CES實驗儀電源。1 找到桌面上的圖標ISP Synario，雙擊啟動，見圖2-1。圖2-1

7、2 FileNew Project,出現(xiàn)圖2-2，選擇文件夾，輸入工程名，創(chuàng)建新工程。圖2-23在圖2-3中雙擊Virtual Device,選擇可編程芯片。圖2-34選擇ISP Synario Device list,在下面的列表中選擇ispLSI 2096-80 TQFP128。圖2-45SourceNew創(chuàng)建ABEL源文件，在圖2-5中選擇第二項建立ABEL模塊。圖2-56輸入模塊名、文件名和標題。圖2-67輸入并保存文件，見圖2-7。圖2-78按圖2-7選擇，單擊Start按鈕對源文件進行編譯，產(chǎn)生JED文件，圖2-9是正在編譯。圖2-8圖2-99圖2-10是編譯完成后的窗口，對號表示無錯誤，按扭Log可以看編譯結(jié)果，見圖2-11。圖2-10圖2-112.3 下載軟件簡介編譯后要將生成的擴展名為JED的文件下載到實驗板（PLD板）上的2096A，LATTICE公司提供了下載軟件，下面是下載步驟。1首先將PLD板上的并口線接到微機的并口上，然后找到桌面上的圖標WDOWNLD，啟動該軟件，出現(xiàn)圖2-12的窗口。圖2-122選擇FileNewOptionISP Chai