介绍了超声波测犀以及用CPLD来实现测量控制与数据处理的原理，并着重介绍了一些具体的处理方法。通过温度补偿的方法对传播速度予以校正，系统能实时地测量数据，具有硬件结构简单、工作可靠、测量误差小等特点。

TI EVM 365 Board U33 CPLD PROGRAMMING CODE

TI-TMS320DM365开发板是德州仪器（Texas Instruments，简称TI）推出的一款基于高性能数字信号处理器（DSP）的评估模块（EVM），主要用于支持DM365芯片的应用开发。DM365芯片是一款集成了视频处理能力的DSP，适用于视频监控、多媒体通信等应用领域。本手册旨在为用户详细阐述TI DM365开发板的原理图、使用说明、跳线设置以及开发板上CPLD（复杂可编程逻辑器件）寄存器的使用方法。 在开始使用TI DM365开发板前，需要注意几个关键点。Spectrum Digital, Inc.保留了对产品的更改和停止任何产品或服务的权利，因此建议用户获取最新版本的信息来确认数据的时效性。Spectrum Digital, Inc.对其产品的性能和相关软件保证按照当前规格执行，但产品描述中不包含在生命支持装置、设备或系统中的使用承诺。此外，Spectrum Digital, Inc.不承担任何关于产品在开发环境以外使用的责任，也不提供应用支持、客户产品设计、软件性能保证或本手册中涉及的专利、侵权事项。 接下来，具体介绍DM365开发板的几个关键知识点。 1. DM365原理图 原理图是电子工程设计和故障排查的重要文档。它以图形化方式展示了电路板上的所有元件及其相互连接关系。对于DM365开发板，原理图将详尽地标明各个信号的走向，包括视频输入/输出接口、存储器接口、外围设备接口以及电源管理等关键部分。通过原理图，开发者可以更直观地了解电路设计，从而在进行硬件调试或开发时能够快速定位问题。 2. DM365开发板详细使用说明 使用说明将指导用户如何正确连接和配置开发板，包括电源连接、外围设备接口的连接以及相关跳线的设置等。此外，使用说明还会涉及如何通过跳线进行硬件配置，比如调整时钟频率、选择不同的电源模式等，这对于确保开发板能够按照预期工作至关重要。用户需按照使用说明书中所述步骤操作，以避免误操作导致的硬件损坏。 3. 跳线使用说明 跳线是简化电路板设计和调整硬件设置的一种方式。通过将导线从一个焊盘移动到另一个焊盘，用户可以轻松地改变电路的工作模式或参数。在DM365开发板上，跳线设置用于选择不同的I/O电平、启用或禁用某些功能，以及改变硬件的工作状态。因此，跳线使用说明会详细介绍各个跳线的功能、位置以及如何操作，用户应仔细阅读这部分内容以保证硬件设置正确。 4. 开发板CPLD寄存器使用说明 CPLD是一种可以编程的逻辑芯片，它允许设计者在一定范围内对电路的逻辑功能进行定义。DM365开发板上的CPLD可以用来实现特定的接口逻辑或者硬件加速功能。CPLD寄存器的使用说明将指导用户如何通过编程来配置CPLD，包括加载适当的配置文件、使用编程工具以及如何通过编程接口与CPLD交互。这部分内容对于高级用户来说特别重要，因为它们可以利用CPLD的可编程性来扩展开发板的功能或优化系统性能。 总结以上内容，TI DM365开发板是一套功能丰富的工具，它不仅提供了硬件平台，还包括详尽的文档支持，帮助开发者从原理图理解、硬件设置、到软件编程等多方面开展工作。对于需要进行DSP开发，特别是涉及视频处理和多媒体通信的工程师来说，这款开发板提供了有力的技术支持。然而，正如使用说明书中所强调的，开发者在使用过程中应当遵守相关的安全规范和操作指南，以保证开发工作的顺利进行，以及避免对其他无线电通信设备造成干扰。

Lattice ispLEVER开发工具中关于ispMACH4000系列CPLD的一些常用constraint选项要点如下： 　　1． Dt_synthesisEDA 　　Yes: 允许fitter使用宏单元中的T触发器来节省乘积项(PT )资源。建议选Yes。 　　2． Xor_synthesis 　　Yes: 允许fitter使用宏单元中的硬XOR门来节省乘积项(PT )资源。 　　当寄存器的输入包含异步输入引脚信号时，由于目前ispLEVER版本优化时考虑不够全面，应避免使用Yes选项。否则，最好选Yes。 　　3.  Nodes_collapsing_mode 　　Fma 在电子设计自动化（EDA）和可编程逻辑器件（PLD）领域，ispMACH 4000系列CPLD是Lattice Semiconductor公司提供的一种广泛应用的复杂可编程逻辑器件。在设计过程中，优化参数的选择对于实现高效、可靠的硬件设计至关重要。本文将详细探讨ispLEVER开发工具中关于ispMACH 4000系列CPLD的一些关键约束选项，以帮助开发者更好地理解和利用这些工具。 1. **Dt_synthesisEDA**： 这个选项控制fitter是否可以使用宏单元内的T触发器来节省乘积项（PT）资源。设置为"Yes"通常推荐，因为它允许更有效的资源利用，尤其是在资源紧张的情况下。 2. **Xor_synthesis**： 当此选项设为"Yes"时，fitter会利用宏单元中的硬XOR门来节省PT资源。然而，如果设计中的寄存器输入包含异步输入引脚信号，当前ispLEVER版本的优化可能不完全理想，这时应谨慎使用。如果异步信号不是问题，建议选择"Yes"以提高资源效率。 3. **Nodes_collapsing_mode**： 这个选项提供了不同的优化策略： - **Fmax**: 优先考虑速度性能，适用于对系统运行速度有较高要求的情况。 - **Area**: 以最佳资源利用率为目标，适用于资源有限但对性能要求不高的设计。 - **Speed**: 在保证速度性能的同时尽可能节约资源，适用于需要平衡速度和资源的设计。 根据具体设计需求，选择合适的模式进行优化。 4. **Max_pterm_collapse**： 这个参数限制了每个宏单元可使用的最大乘积项数。通常使用默认值，但如果遇到fit失败，可以尝试降低该值，或者结合**Max_fanin**一起调整。 5. **Max_fanin**： 定义了每个宏单元的最大扇入数。默认值通常足够，但在fit失败时，可以降低此值，以解决布局和布线问题。 6. **Max_fanin_limit** 和 **Max_pterm_limitEDA**： 这两个参数主要针对Fmax优化模式，用于处理关键路径上的复杂逻辑导致的fit失败。降低这两个值可能有助于fit通过，但可能会牺牲性能。 7. **Clock_enable_optimization**： 选择"Keep_all"可以节省资源，但可能影响速度。根据设计需求权衡资源使用和速度性能。 8. **Auto_buffering_for_high_glb_fanin**： 当全局布线块（GLB）的扇入数过高，选择"On"可以让fitter自动添加buffer减少扇入数，虽然这会增加延迟。在锁定引脚且GLB扇入问题突出时，可以考虑启用此选项。 9. **Auto_buffering_for_low_bonded_io**： 对于使用输入寄存器的设计，特别是256MC/64IO配置，如果输入寄存器锁定到特定GLB或数量较多，导致fit失败，可以开启此选项，但同样会增加延迟。 理解并熟练运用这些ispMACH 4000系列CPLD的优化参数，能够帮助设计者更有效地利用资源，提高设计的性能和可靠性，同时也能解决在fit过程中可能出现的问题。在实际设计中，建议根据设计的具体需求和目标，灵活调整这些参数，以达到最佳的硬件实现效果。

CPLD（复杂可编程逻辑设备）是一种可以通过编程来实现各种逻辑功能的半导体器件。在本设计中，CPLD被用来实现Flash存储器的读取控制逻辑。Flash是一种非易失性存储技术，常用于便携式电子产品中保存数据。在进行Flash读取操作时，需要有一个控制逻辑来管理数据的传输过程。CPLD芯片 XC95288xl-7TQ144I由Xilinx公司生产，它具备低电压、高效的特点，并广泛应用于通信和计算机系统中。这个CPLD芯片含有16个宏单元，18个功能块，并提供6400个可用的门电路，其传播延时为6纳秒。 为了解决数据宽度不匹配的问题，项目中选择了Intel公司的256-Mbit StrataFlash系列的J3型Flash。这种Flash的数据宽度支持8位或16位。在本项目中，Flash的输出是16位，而FPGA需要的是32位数据。为了解决这个问题，可以采用两种方法：第一种方法是使用两块相同型号的Flash芯片，把它们的输出分别接入FPGA的高16位和低16位接口；第二种方法是降低读取速度，连续两次从一块Flash中读取数据，然后将这两次读取的16位数据拼接成32位数据后送入FPGA接口。由于成本和复杂度的考虑，项目中选择了第二种方法。 为了实现控制逻辑，本文使用了VHDL（VHSIC Hardware Description Language，超高速集成电路硬件描述语言）进行编程。VHDL是一种用于描述数字和混合信号系统如集成电路和电路板的硬件描述语言。通过VHDL编程，可以在CPLD内部实现一个Flash读取控制模块。本文描述了实现这一模块的过程，并提供了时序仿真波形来验证设计的正确性。时序仿真波形能够帮助开发者理解系统的行为，并在硬件实际生产前发现并修正设计中的错误。 由于使用了VHDL编程，该设计在实施后具有一定的灵活性，可以在经过一些必要的改进后支持多种数据输出宽度。这种灵活性使得它能够适应各种不同的应用需求，并能够用在较为复杂的嵌入式系统中。 此外，本文还提到了基于本设计的开发板制作交流。开发板是电子工程师用于测试和验证设计的平台。在开发板上集成了诸如FPGA、CPLD和Flash等核心电子元件，提供了电子技术交流和学习的硬件环境。通过开发板，工程师可以快速搭建原型系统，进行软件和硬件的协同调试。在电子技术的学习和实践中，开发板通常扮演着非常重要的角色。 关键词中提到的“多种数据输出宽度”指的是一块芯片或设备能够支持多种数据传输格式的宽度。例如，从16位到32位，甚至更高。这种特性使得设备能够适应更多种类的接口标准和数据交换需求，提供了更大的应用灵活性。这一特性在设计通用型的电子设备时尤为重要，因为它能够减少硬件设计上的限制，扩大设备的适用范围。

Quartus Programmer是一款由Altera（现已被Intel收购）开发的专业级编程软件，主要用于FPGA（Field-Programmable Gate Array）和CPLD（Complex Programmable Logic Device）的配置和固件烧录。该软件是Quartus II设计套件的一部分，但在这里我们讨论的是其独立版本——Quartus Programmer V20.1.1.720，一个轻量级且易于使用的工具，仅需300多MB的下载空间。 让我们深入了解Quartus Programmer的功能和用途。这款软件能够帮助用户将编译后的设计文件烧录到目标硬件设备上，从而实现硬件逻辑功能的验证和实际应用。它支持多种文件格式，包括但不限于： 1. **POF** (Programming Object File)：这是Altera特有的编程对象文件，包含了配置数据，用于对CPLD或FPGA进行编程。 2. **SOF** (System Object File)：这是一种用于FPGA的配置文件，包含了经过优化的逻辑门配置数据，是Quartus II编译流程的输出结果之一。 3. **JIC** (JTAG Interface Configuration)：这种文件格式用于通过JTAG（Joint Test Action Group）接口进行设备编程，是一种标准的边界扫描测试协议。 使用Quartus Programmer进行设备编程的过程通常包括以下几个步骤： 1. **设计输入**：用户使用硬件描述语言（如VHDL或Verilog）编写逻辑设计，然后在Quartus II环境中进行综合和布局布线。 2. **编译与优化**：Quartus II会将设计文件转换为适合目标硬件的配置文件（如SOF）。 3. **配置文件选择**：根据需要，用户可以选择合适的配置文件格式（如POF或JIC），以便于特定的烧录需求。 4. **硬件连接**：连接硬件设备，如通过USB或JTAG接口将电脑与FPGA/CPLD板卡相连。 5. **编程操作**：运行Quartus Programmer，选择正确的设备和配置文件，然后执行烧录操作。软件会指导用户完成整个过程，确保数据正确无误地写入目标设备。 6. **验证**：烧录完成后，可以通过软件的在线调试工具或者硬件测试来验证设计是否按预期工作。 在硬件开发领域，Quartus Programmer是必不可少的工具之一，尤其对于Altera的FPGA和CPLD用户而言。它简化了编程过程，提供了直观的用户界面，并且支持多种编程方式，满足了不同应用场景的需求。对于初学者和专业开发者来说，这个免费的正版软件是实现硬件设计与原型验证的关键工具。 Quartus Programmer V20.1.1.720是Altera FPGA和CPLD开发中的重要组成部分，通过其强大的编程功能，能够有效地将数字逻辑设计转化为实际硬件行为。无论你是硬件爱好者还是专业工程师，掌握这款软件的使用都将极大地提升你的工作效率和项目质量。

**ispLEVER软件介绍** ispLEVER是一款由Lattice Semiconductor公司开发的专业级综合工具，用于对Lattice的复杂可编程逻辑器件（CPLD）和现场可编程门阵列（FPGA）进行设计、仿真和配置。这款软件提供了一整套的开发环境，包括硬件描述语言（HDL）编译器、逻辑综合器、适配器、时序分析器以及配置器，使得用户能够高效地完成从概念到产品的设计流程。 **CPLD与FPGA的区别** CPLD（Complex Programmable Logic Device）和FPGA（Field-Programmable Gate Array）都是可编程逻辑器件，但它们在结构和应用上有所不同。CPLD通常包含较少的逻辑宏单元，适用于简单的逻辑功能实现，如接口控制、时序电路等，其优势在于高速、低功耗和低成本。而FPGA则拥有更复杂的可编程逻辑资源，适用于高性能、高复杂度的设计，如数字信号处理、图像处理等。 **ispLEVER的使用步骤** 1. **项目创建**：在ispLEVER中，首先需要创建一个新的工程，指定目标器件和工作库。 2. **HDL设计**：用户可以使用VHDL或Verilog等硬件描述语言编写设计代码，ispLEVER支持这两种标准的HDL语言。 3. **编译与仿真**：编写完成后，通过软件的编译器进行语法检查，然后进行逻辑综合，将高级语言描述转化为逻辑门级网表。ispLEVER还提供了强大的仿真器，允许在硬件实施前进行功能验证。 4. **适配与优化**：逻辑综合后的设计会进入适配阶段，ispLEVER会根据目标器件的资源自动布局布线，同时进行时序分析和优化，确保设计满足速度和面积的要求。 5. **编程与配置**：生成编程文件，并通过JTAG或SPI等接口将配置数据下载到CPLD或FPGA中，实现硬件功能。 **LatticeEC FPGA Design with ispLEVER** LatticeEC系列是Lattice公司的一款高性能、低功耗的FPGA产品线。ispLEVER在设计LatticeEC FPGA时，除了常规的功能外，还特别强调了功耗管理和设计效率。ispLEVER提供的专用工具可以帮助设计者进行功耗分析，选择最佳的电源管理策略，以适应各种应用场合的需求。 **ispLEVER的特点** - **易用性**：ispLEVER提供了直观的图形用户界面，简化了设计流程，使得初学者也能快速上手。 - **兼容性**：支持多种HDL标准和Lattice全系列的CPLD和FPGA器件。 - **高性能**：内置的时序分析和优化功能，确保设计在满足功能需求的同时，达到预期的性能指标。 - **灵活性**：ispLEVER允许用户自定义设计流程，可以与其他第三方工具无缝集成。 - **全面的文档支持**：ispLEVER使用说明和LatticeEC FPGA Design with ispLEVER等文档为用户提供详尽的指导。 通过ispLEVER，工程师能够充分利用Lattice的CPLD和FPGA的潜力，实现高效、可靠的电子系统设计。对于想要学习或提升在Lattice平台上进行硬件设计的人来说，ispLEVER是一个不可或缺的工具。

以Lattice公司的ispLSI1032E为被测对象，设计出一套测试装置，对该芯片的性能指标和可能出现的故障进行测试。本装置只需配置三次电路和施加相应的测试向量就能对芯片进行全面的测试，提高了测试效率，实用价值很高。 本文主要探讨了一种针对Lattice公司ispLSI1032E CPLD器件的测试系统设计，该系统旨在高效地评估芯片的性能指标并检测可能存在的故障。CPLD（Complex Programmable Logic Device），即复杂可编程逻辑器件，因其可重复编程的特性，近年来在诸多领域逐渐替代了ASIC（Application-Specific Integrated Circuit），成为电子系统设计中的优选解决方案。 ispLSI1032E是Lattice半导体公司ispLSI系列的一员，具有高密度、低功耗、可重构性以及在系统编程等优点。器件内部包含192个寄存器，64个通用I/O管脚，8个专用输入管脚，4个专用时钟输入管脚，以及一个全局布线区（GRP）。基本逻辑单元GLB（Generic Logic Block）是ispLSI1032E的核心，每个GLB由18个输入、一个可编程的与/或/异或阵列和4个多功能输出组成。GLB的输入和输出均可以通过GRP实现灵活互联。 测试系统的架构主要包括上位机软件、通信电缆、控制电路和被测CPLD。上位机通过USB转串口线与控制电路通信，发送测试命令，并接收测试响应进行分析和显示。控制电路采用Lattice的ispMACH4A5系列芯片M4A5-192，其宏单元数量和逻辑资源满足ispLSI1032E的测试需求，负责接收命令、发送控制信号、测试向量及接收测试数据。 测试过程采用分治策略，将测试分为三次电路配置。设置I/O0~I/O31为输入，I/O32~I/O63为输出，然后反之，最后进行内部组合逻辑功能测试。此外，系统具备自检功能，确保测试前设备无问题。测试步骤包括： 1. **配置电路一的测试**： - 输入输出基本功能测试：通过输入特定值，分析返回数据，识别故障引脚。 - 传输延迟测试：使用示波器测量不同BANK间的传输延时。 - 输入信号阈值测试：通过A/D转换芯片检查芯片对输入信号的响应。 测试系统的高效性在于仅需三次配置和对应测试向量，即可全面覆盖性能指标和故障检测，降低了测试成本，提高了测试效率。这种测试方案对于CPLD器件的生产和维护具有很高的实用价值，尤其适用于通信、医疗、工业控制等广泛应用CPLD技术的领域。

https://bbs.21ic.com/icview-1620370-1-1.html 根据此楼主的代码 移植到STM32F4，应用到MAX2 CPLD上，代码对内存要求减少很多，50多KRAM就足够了。

研究论文-基于FPGA /CPLD的光纤陀螺仪的温度信号采集