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通用数字块UDB

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介绍PSoC3内的通用数字块UDB,其内容
主要包括:通用数字块概述、PLD模块、数字通道模块、
状态和控制模块和基于PLD的自定义元件设计等内容。
     通用数字块是PSoC3所提供的一个重要功能单元,读者
可以使用Verilog硬件描述语言,定制IP控制器设备,这样
也大大扩展了PSoC3的应用领域。
      PSoC3中的UDB使得PSoC和传统MCU相比,有更大的
灵活性。
新一代的UDB在配置粒度和实现效率上进行了权
衡。这种方法使得能定制数字操作来满足应用要求。
沙发
飞翔的控制器|  楼主 | 2015-6-30 18:02 | 只看该作者
图1

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给力芯片| | 2015-6-30 18:04 | 只看该作者
从图中可以看出,UDB是由可编程逻辑PLD、结构
逻辑(数据通道)和灵活的布线资源来提供在这些元
件、I/O连接和其它外设之间的互联。比如最简单的功能
是定时器、计数器、CRC生成器、PWM、死区生成器,
通信功能包括UART、SPI、I2C。在可利用资源范围内,
PLD块及其连接性,提供了全特性的通用可编程逻辑。
      
        UDB的主要元件包括:
1.PLD块
       每个UDB中有两个小的PLD。这些块从布线阵列中
提取输入,然后生成寄存的或者组合的积之和(SoP)
逻辑,这些逻辑和寄存器用于实现状态机,控制数据
通道的操作,条件输入和驱动输出。
.数据通路块
        数据通路包含动态的可配置的ALU,两个先进先
出的队列FIFO,比较器和条件生成。
         3.状态和控制块
        这些寄存器提供了一种方法,用于CPU固件和
UDB操作交互和同步。控制寄存器驱动内部的布线,
状态寄存器读内部的布线。
4.时钟和复位块
      这个块为UDB内的每个独立的块提供时钟选择和使
能,复位选择。
       5.链接信号
       PLD和数据通道有链接信号,使得相邻的模块能被
链接,来创建更高精度要求的功能。
6.布线通道
       UDB的I/O通过可编程的开关阵列(用于连接一个
UDB内的块和阵列中的其它UDB)被连接到布线通道。
        7.系统总线接口
      每个UDB中的所有寄存器和RAM,被映射到系统地址
空间,能被作为8和16位的数据访问。

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地板
给力芯片| | 2015-6-30 18:06 | 只看该作者
PLD模块基本的功能是实现逻辑表达式,状态机,序
列器,查找表和解码器。
        在最简单的使用模型中,将PLD块作为一个独立运行
的资源,在这个资源里综合生成通用RTL,并且进行映
射。
        最普通和有效的使用模型是从PLD和数据通道的连接
创建数字功能,在这个模型中,PLD只实现随机逻辑和功
能的状态部分,而数据通道(ALU)实现更结构化的元
件。下图给出了PLD12C4的结构图。

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给力芯片| | 2015-6-30 18:07 | 只看该作者
从图中可以看出,PLD有12个输入,送入到8个乘
积项。
        每个乘积项(AND功能)可以有1到12个输入,
在一个给定的乘积项里,可以选择每个输入真值(T)
或互补(C)。
       乘积项然后求和(OR功能)产生PLD输出。一个
和可以来自1-8个乘积项。

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给力芯片| | 2015-6-30 18:09 | 只看该作者
从图中可以看出,PLD有12个输入,送入到8个乘
积项。
        每个乘积项(AND功能)可以有1到12个输入,
在一个给定的乘积项里,可以选择每个输入真值(T)
或互补(C)。
       乘积项然后求和(OR功能)产生PLD输出。一个
和可以来自1-8个乘积项。
12C4中的’C’表示OR门的宽度(在这种情况下宽度为
8)是一个常数贯穿所有的输出(而不是可变的)。
       这个类似PLA的结构提供了最大的灵活性,保证了所
有的输入和输出是可置换的,很容易通过软件工具进行
分配。在每个UDB中有两个12C4。

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没有六一了| | 2015-6-30 18:12 | 只看该作者
对于下面的逻辑表达式:
            X= (A&B)| (~C&D)
            Y= (A&B)| (C&D)

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