Xcell China 28 - (Page 19) 技 術 專 欄 Xilinx CoolRunner-II CPLD 在降低功耗、提高安全性以及為今天的GPS 系統提供連接解決方案方面顯示出 優勢。借助我們的小型化封裝組合，這些器件可裝入移動電話、寵物項圈和手錶等極小型便攜式設備。 Antenna ADC SAW Filter LNA SAW Filter DSP/ Microprocessor Clock Driver VCO Frequency Synthesizer OSC 銷商） 向簽約製造商提供預編程的CPLD。 這樣做可以防止超量生產，因為僅超量訂 購空白 CPLD 而無法進入編程文件是無濟 於事的。 Touch Screen GPIO Port Expansion SM Bus, UART SPI, I2C 實現 GPS 設備的產品差異性 最初的消費型 GPS 設備簡單明瞭 ，只 是以經緯度形式給出位置信息。今 天的 GPS 設備不僅提供實時地圖和方向，而且 還提供 MP3 播放或通過藍牙來集成移動 電話。還有面向特定市場的 GPS 系統，其 功能各異，諸如用於車內導航的即時交通 信息 、供長跑或自行車運動員用來測速的 超小型設備以及供釣魚者使用的帶聲納 的設備，甚至還有用於跟蹤家養寵物的帶 GPS 功能的項圈。 每種產品都需要有連接不同對象的接 口，這正是 CoolRunner-II CPLD 的強勢所 下面專題介紹 CoolRunner-II CPLD 的 在。 一些用法。本文末 尾處 還列出了相關的 Xilinx 應用指南。圖 1 所示為可借助 Xilinx CPLD 增強 GPS 應用的功能。 大器件中增加到四個 I/O 組） ，可輕鬆滿 足多電壓接口的要求。支持的電壓標準有 、SSTL 3-1 和 1.8V、 2.5V、3.3V、SSTL 2-1 1.5V、 HSTL-1。5V 的接口需要用某種外部電路予 以支持。 Thermometer SPI Flash Mobile SDRAM Flash Card SD/CF 鍵盤掃描儀 許多低端 GPS 機型由於成本制約或 尺寸限制而不能使用觸摸屏接口。甚至在 昂貴機型中也有幾個用於電源或音量控 制等特定功能的按鈕。某些形式的鍵盤 或按 鈕接口在大多數機型中都使用。這 是 CoolRunner-II CPLD 的理想用法，因為 CPLD 在用戶不操作時保持靜態，並且可立 即響應用戶的按鍵操作而不必從休眠模 式中喚醒。另外，還可以將其設計成先驗 證用戶數據，然後再喚醒系統其余部分。 例如，許多移動電話需要連續按兩個 鍵才能喚醒，以避免意外按鍵操作。 CoolRunner-II CPLD Keypad Interface Memory Controller Interfaces 圖 1 – GPS 框圖 DataGATE 的優勢是可以對 CPLD 的輸 入進行有效的三態控制。 之所以能降低功 耗是因為 CPLD 的 I/O 以及核心電路均處 於靜態，而其它解決方案則要求整個 PLD 都處於活躍模式 。 安全優勢 GPS 系統的價位使其成為頗具吸引力 的產品克隆目標。 為了幫助防範克隆，您可 以利用 CoolRunner-II CPLD 的讀寫保護安全 機制實現一種可防止通過超量生產進行克 隆的安全系統。超量生產是指簽約製造商 針對給定的生產批次超量訂購元件，然後 超量生產與正版完全相同的產品。 其原理是系統要求必須與 CPLD 進行 交互操作才可執行所需功能。有多種方法 可以實現這種安全機制。最直截了當的解 決方案是讓 CPLD 充當數據交通警察，指 揮數據在電路板上的各器件之間流動。 一種較複雜的解決方案涉及到用 CPLD 來實現密碼阻斷功能。這種方法是讓微處 理器 提交一段隨機數據流，該數據流經 將此 CoolRunner-II 器件加密後返回。然後， 數據解密並對照原始數據進行驗證。 CoolRunner-II CPLD 的安全機制是通過 眾多編程位元實現的，所以 ，如果想確定 哪些位元與安全機制有關，就必須從非易 失性陣列內的數萬位元中找出幾個位元， 然後才能將其破解。CoolRunner-II CPLD 的 讀寫安全機制可阻止對原碼型進行讀回 和附加編程。所以 ，器件既不允許提取已 編程的 JEDEC 文件的內容，也不允許在原 碼型上叠加修改版代碼。要對器件重新編 程 必須先擦除整個器件中的代碼， ， 而這樣 做會喪失設計信息 。 在所有這些流程中，一個關鍵因素是 必須由可信來源 （Xilinx 或授權的 Xilinx 分 微處理器接口 CoolRunner-II CPLD 的一種常見用途是 端口擴展。許多微處理器沒有足夠的 I/O 供與之通信的眾多器件使用。CoolRunnerII CPLD允許產品平台設計在不變更核處理 器的情況下增加和變更模塊。 SD 卡接口 （有小型 SD 和微型 SD 等多 SD 存儲器 種物理形式） 接口已經從幾年前盛極一時 的各種存儲器接口中分划出來。MMC 和 Compact Flash 等其他接口仍可見使用，但 所佔市場份額不大。Flash 卡主要用於具有 圖片或 MP3 播放功能的產品，而這兩種 功能在 GPS 手持設備中已日趨常見 。 串行外設接口 (SPI) SPI 是一種常見接口，用於包括 Flash 存儲芯片、LCD、觸摸屏和溫度傳感器在 內的多種外設。這種接口之所以普及，是 因為它是一種簡單的四線接口，並且能通 過 I2C 或 SMBus 提升吞吐量。 移動 SDRAM 接口 通過將 CPLD 用作存儲器接口 可以簡 ， 化微處理器的代碼。如果您的高端機型需 要多種存儲器模塊但低端產品不需要，則 可修改 CPLD 代碼而不必更換微處理器。 結論 Xilinx CoolRunner-II CPLD 在降低功耗、 提高安全性以及為今天的 GPS 系統提供連 接解決方案方面顯示出優勢。借助我們的 小型化封裝組合，這些器件可裝入移動電 話、寵物項圈和手錶等 極小 型便攜式設 備。在汽車鑰匙裡嵌入 GPS 或許已指日可 待。 電平轉換 在進入較新的消費地區時，GPS 需要 連接尚未針對低工作電壓優化的元件。 （在最 CoolRunner-II CPLD 至少有兩個 I/O 組 下一步（請點擊下列資料了解詳細內容:）） • • • • • • • • • • • • 開始針對您的 GPS 應用評估 CoolRunner-II CPLD，並購買 CoolRunner-II 設計套件。 從以下 Xilinx 應用指南中獲取更多信息： XAPP347《使用 CoolRunner-II CPLD 降低處理器功耗》 XAPP395《利用 CoolRunner-II CPLD 的 DataGATE》 XAPP906《採用 CoolRunner-II CPLD 支持多個 SD 器件》 XAPP398《CoolRunner-II CPLD 的 CompactFlash 卡接口》 XAPP394《移動 SDRAM 與 CoolRunner-II CPLD 接口》 XAPP785《利用 Xilinx CPLD 進行電平轉換》 XAPP512《利用 CoolRunner-II 實現鍵盤掃描儀》 XAPP799《與 SMBus/I2C 兼容的端口擴展器》 XAPP341《Xilinx CPLD 中的 UART》 XAPP386《CoolRunner-II 串行外設接口主機》 圖 1 – GPS 框圖 2008年春季刊 19 http://china.xilinx.com/products/devkits/HW-CRII-SK-G.htm http://china.xilinx.com/support/documentation/application_notes/xapp347.pdf http://china.xilinx.com/support/documentation/application_notes/xapp395.pdf http://china.xilinx.com/support/documentation/application_notes/xapp906.pdf http://china.xilinx.com/support/documentation/application_notes/xapp398.pdf http://china.xilinx.com/support/documentation/application_notes/xapp394.pdf http://china.xilinx.com/support/documentation/application_notes/xapp785.pdf http://china.xilinx.com/support/documentation/application_notes/xapp512.pdf http://china.xilinx.com/support/documentation/application_notes/xapp799.pdf http://china.xilinx.com/support/documentation/application_notes/xapp341.pdf http://china.xilinx.com/support/documentation/application_notes/xapp386.pdf
Table of Contents Feed for the Digital Edition of Xcell China 28 Xcell China 28 Avnet Ad Table of Contents At the Heart of Consumer and Automotive Innovation Designing Digital Displays with Spartan-3 Generation FPGAs A High-Speed Broadcast Video Connectivity Solution Block Matching for Automotive Applications on Spartan-3A DSP Devices Taking Device DNA Technology to the Next Level Designing GPS Systems Using CoolRunner-II CPLDs Designing Portable Handsets Using CoolRunner-II CPLDs Scalable and Flexible In-Vehicle Networking A Compact Multimedia Display Development Platform for Automotive and Industrial Markets Supporting Multiple SD Devices with CPLDs Decrease Processor Power Consumption Using a CPLD Easing Design Challenges with CoolRunner-II CPLDs ISE Design Suite10.1 Xilinx Training Courses Apr - Jun Nu Horizons Ad Xilinx Ad Xcell China 28 Xcell China 28 - Xcell China 28 (Page 1) Xcell China 28 - Avnet Ad (Page 2) Xcell China 28 - Table of Contents (Page 3) Xcell China 28 - At the Heart of Consumer and Automotive Innovation (Page 4) Xcell China 28 - At the Heart of Consumer and Automotive Innovation (Page 5) Xcell China 28 - At the Heart of Consumer and Automotive Innovation (Page 6) Xcell China 28 - Designing Digital Displays with Spartan-3 Generation FPGAs (Page 7) Xcell China 28 - Designing Digital Displays with Spartan-3 Generation FPGAs (Page 8) Xcell China 28 - A High-Speed Broadcast Video Connectivity Solution (Page 9) Xcell China 28 - A High-Speed Broadcast Video Connectivity Solution (Page 10) Xcell China 28 - A High-Speed Broadcast Video Connectivity Solution (Page 11) Xcell China 28 - Block Matching for Automotive Applications on Spartan-3A DSP Devices (Page 12) Xcell China 28 - Block Matching for Automotive Applications on Spartan-3A DSP Devices (Page 13) Xcell China 28 - Block Matching for Automotive Applications on Spartan-3A DSP Devices (Page 14) Xcell China 28 - Taking Device DNA Technology to the Next Level (Page 15) Xcell China 28 - Taking Device DNA Technology to the Next Level (Page 16) Xcell China 28 - Taking Device DNA Technology to the Next Level (Page 17) Xcell China 28 - Designing GPS Systems Using CoolRunner-II CPLDs (Page 18) Xcell China 28 - Designing GPS Systems Using CoolRunner-II CPLDs (Page 19) Xcell China 28 - Designing Portable Handsets Using CoolRunner-II CPLDs (Page 20) Xcell China 28 - Designing Portable Handsets Using CoolRunner-II CPLDs (Page 21) Xcell China 28 - Scalable and Flexible In-Vehicle Networking (Page 22) Xcell China 28 - Scalable and Flexible In-Vehicle Networking (Page 23) Xcell China 28 - A Compact Multimedia Display Development Platform for Automotive and Industrial Markets (Page 24) Xcell China 28 - A Compact Multimedia Display Development Platform for Automotive and Industrial Markets (Page 25) Xcell China 28 - A Compact Multimedia Display Development Platform for Automotive and Industrial Markets (Page 26) Xcell China 28 - A Compact Multimedia Display Development Platform for Automotive and Industrial Markets (Page 27) Xcell China 28 - A Compact Multimedia Display Development Platform for Automotive and Industrial Markets (Page 28) Xcell China 28 - Supporting Multiple SD Devices with CPLDs (Page 29) Xcell China 28 - Supporting Multiple SD Devices with CPLDs (Page 30) Xcell China 28 - Supporting Multiple SD Devices with CPLDs (Page 31) Xcell China 28 - Decrease Processor Power Consumption Using a CPLD (Page 32) Xcell China 28 - Decrease Processor Power Consumption Using a CPLD (Page 33) Xcell China 28 - Decrease Processor Power Consumption Using a CPLD (Page 34) Xcell China 28 - Decrease Processor Power Consumption Using a CPLD (Page 35) Xcell China 28 - Decrease Processor Power Consumption Using a CPLD (Page 36) Xcell China 28 - Easing Design Challenges with CoolRunner-II CPLDs (Page 37) Xcell China 28 - Easing Design Challenges with CoolRunner-II CPLDs (Page 38) Xcell China 28 - Easing Design Challenges with CoolRunner-II CPLDs (Page 39) Xcell China 28 - Xilinx Training Courses Apr - Jun (Page 40) Xcell China 28 - Nu Horizons Ad (Page 41) Xcell China 28 - Xilinx Ad (Page 42)
For optimal viewing of this digital publication, please enable JavaScript and then refresh the page. If you would like to try to load the digital publication without using Flash Player detection, please click here.