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使用VHDL语言开发计算机中的接口芯片
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2009-08-11
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讨论了 VHDL 语言在 EDA 中的诸多优点，结合定时/计数接口芯片的开发实例，讨论了ISP技术在电子设计自动化中的应用。同时给出了实例的具体例程和时序仿真波形。
在计算机控制系统中，经常用到可编程接口芯片完成控制系统I/O 接口。这类芯片基本都是完成单一功能接口，如果控制系统比较复杂，系统设计的硬件开销较大。另外给系统的开发过程无形之中带来较大的工作量。随着在系统可编程技术 (in system programmable，ISP)及其isPLD 芯片的发展，使得电子产品的实现手段发生了根本性的变化，代表了电子设计领域的发展方向：在设计方法上，从“电路设计—硬件搭试—焊接”的传统方式到“功能设计—软件模拟—下载”的电子设计自动化(EDA)模式，大大缩短了开发周期和人力物力，在器件使用上，也由分立元件、中小规模标准芯片过渡到可编程逻辑器件。采用先进的ISP 技术可以快速方便地在一片PLD 上开发实现某种功能的专用集成电路(ASIC),使系统达到最简，同时具有体小量轻、功耗小、速度高(逻辑硬件执行一个操作只需若干级的器件延迟)等特点，并且由于PLD 芯片可重复编程使用(高达上千次)，使得设计风险几乎为零。本文采用VHDL 语言开发计算机中的接口芯片，由于占用PLD 资源很少，完全可以嵌入到PLD 中与其它系统资源共用同一个PLD。由于篇幅有限，本文只介绍8253 其中的三种工作方式的实现方法。
在计算机控制系统中，经常用到可编程接口芯片完成控制系统I/O 接口。这类芯片基本都是完成单一功能接口，如果控制系统比较复杂，系统设计的硬件开销较大。另外给系统的开发过程无形之中带来较大的工作量。随着在系统可编程技术 (in system programmable，ISP)及其isPLD 芯片的发展，使得电子产品的实现手段发生了根本性的变化，代表了电子设计领域的发展方向：在设计方法上，从“电路设计—硬件搭试—焊接”的传统方式到“功能设计—软件模拟—下载”的电子设计自动化(EDA)模式，大大缩短了开发周期和人力物力，在器件使用上，也由分立元件、中小规模标准芯片过渡到可编程逻辑器件。采用先进的ISP 技术可以快速方便地在一片PLD 上开发实现某种功能的专用集成电路(ASIC),使系统达到最简，同时具有体小量轻、功耗小、速度高(逻辑硬件执行一个操作只需若干级的器件延迟)等特点，并且由于PLD 芯片可重复编程使用(高达上千次)，使得设计风险几乎为零。本文采用VHDL 语言开发计算机中的接口芯片，由于占用PLD 资源很少，完全可以嵌入到PLD 中与其它系统资源共用同一个PLD。由于篇幅有限，本文只介绍8253 其中的三种工作方式的实现方法。
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