图1。1 SAA7121H电路框图题
图1。2 SAA7121H引脚图题
1。2 总线的产生发展及国内外现状
1。2。1 总线的产生
总线产生于二十世纪八十年代,是一种串行总线,经由philips公司开发[5]。其采用两线制,功能是连接微控制器以及它的外围器件。最开始的开发是为了音视频设备,如今在各个领域的应用十分宽广,其能够十分好地完成系统芯片与外围器件的信息传递。在FPGA上实现的总线,以整个系统向着小型化发展以及提高集成化为目的,充分使用了FPGA的逻辑资源[11]。
1。2。2 总线的发展
1。2。3 总线国内外的研究应用现状
1。3 Verilog HDL 发展历史及研究现状
用来描述数字电路和系统的语言即硬件描述语言(HDL)。硬件描述语言已然运用于设计的各个阶段并取得了巨大的成就,其距今已有三十年的发展历程,并且到二十世纪八十年代,浮现了超过一百种硬件描述语言,这些语言的出现,对当时的自动化成长具有极其杰出的推动作用,大大推进了其发展[4]。但是,由于这类语言面向的领域极其狭窄,而且难以使得用户适应其编写方式。所以硬件描述语言需要有一个统一准则,到二十世纪八十年代后期,只有VHDL和Verilog HDL语言符合大势,次第变为IEEE标准。Verilog语言在西方一些发达国家,如美国,还有亚洲的日本均成为数字系统设计的基础。
GDA公司的phil Moorby 于1983年创造性地提出了Verilog HDL语言[7]。后来phil Moorby又设计了Verilog-XL语言并成为了Cadence公司的首个合作伙伴。GDA公司对Verilog HDL的发展的另外一个巨大功劳是在1986年提出的XL算法。
由于Verilog-XL算法十分有效,取得了巨大的收获,获得了用户的支持,所以Verilog HDL语言也随之迅速地发展。这一情况持续到1989年时,当时Cadence公司收购了GDA公司,Verilog HDL语言遂成为其私家财富。随后一年,Cadence公司为了使Verilog HDL语言得到发展,将Verilog HDL语言公布了出来。Verilog HDL语言得到了极其迅速的发展。由于Verilog HDL语言优越性十分显著,在1995年时成为了的IEEE标准[8];在2001年时又颁布了Verilog HDL1364-2001标准且2005年时颁布了System Verilog IEEE1800-2005标准,从这之后,Verilog语言在各个方面的性能有了很大程度的提升,也使得其用户群大大增加。论文网
近10年来,由于硬件描述语言的种类繁多且各有优劣,人们一直对究竟使用哪个语言争论不止。最近两三年,许多地方的电子设计界均清晰地表态更倾向于使用Verilog,其中包括美国、日本、台湾等地区。Verilog在高层次数字系统设计方面优势巨大。国内Verilog应用的比例近年来增加十分显著,很多大公司及设计机构都采用Verilog HDL。1998年把Verilog HDL-A并入Verilog HDL新标准,使得Verilog HDL可以对模拟电路进行描述,所以其在电路系统的混合信号设计中也具有十分宽广的应用。如今电子设计大多利用FPGA进行,FPGA在这方面的作用越来越巨大,因此Verilog语言具有十分远大的发展潜力。
1。4 FPGA发展及其现状
FPGA即现场可编程门阵列,它以PAL、GAL、EPLD等可编程器件为基础,经过不断成长及创新,最终形成了FPGA[6]。它是一种半定制的电路,它的产生及走向成熟处理了定制电路严重缺乏的问题。而且原来的可编程器件门电路数量十分稀少,FPGA的出现也解决了该问题。FPGA是现如今电子设计界应用最为宽广的可编程器件之一,拥有极大的优势,吸引了大量用户群,究其原因是因为:它使得电子器件朝着小型化不断发展,且如今已经实现了普通用户的体积需求,并且开发时间短、产品更新速度快、开发成本低廉。现如今芯片的价格持续下降,促使ASIC不断被FPGA替代,特别对于需求量少但需求的种类又多种多样的市场,FPGA已经成为大多数用户的首要选择。FPAG将会朝着以下的发展方向走:集成密度低的PLD暂时还不会完全被淘汰,还将在市场上存活一段时间;集成密度高的PLD将会朝着更高密度成长,且其容量也将越来越大[10]。具体成长方向如下: