Xcell China 28 - (Page 21) 技 術 專 欄 組合和附加功能 （脈衝、PWM、獨立三態 控制） GPIO 引腳。 的 Bank1 引腳再分配 CPLD 提供了當 PCB 佈局出現錯誤時重 新佈置管腳的能力。這一可貴的特質是個 關鍵因素，使您能保持進度並滿足財務和 功率預算的要求。您無需重新設計電路板 即可糾正其錯誤連接，因此可以將產品進 度縮短數周到數月之多。 CoolRunner-II CPLD 由功能強大的邏輯 模塊構建而成，其中的可編程邏輯陣列可 以任意重新分配引腳邏輯。這些器件可通 過多次修改來保留管腳佈局，同時允許根 據需要針對不同引腳重新分配設計，這種 強大功能會讓您贊嘆不已。CoolRunner-II 系列的數據手冊提供了架構說明，並且給 出了應用指南索引，這些應用指南的詳細 內容會讓您理解 PLA 的價值。 TI OMAP Fabric CoolRunner-II CPLD 果不是全部） 芯片的功耗，如圖 3 所示。 阻斷對其他芯片的供電還可以降低在電 路板上傳播以及 從系統中發散出來的電 磁場。這種有效的信號阻斷方法有多方面 好處。 Bank2 圖 1 – 用 CoolRunner-II CPLD 實現 TI OMAP 信號的電平轉換 邏輯合併 在電路板上安裝三個二輸入 AND 門、 兩個三輸入 OR 門和一個施密特緩衝器 封裝會加大材料清單 (BOM)、佔用功率和 成本預算並且降低可靠性。將這些分散的 邏輯集中到一個整體低功耗 CoolRunner-II 中，不僅可以解決這些問題，還能把其他 未用邏輯直接存儲到電路板上，以備將來 改進/修改之用。WP214 說明瞭將邏輯門 /觸發器集中到 CoolRunner-II CPLD 中的好 處。表 1 列出了邏輯的 “資源消耗率” 。 Intel PXA 850 XScale CoolRunner-II CPLD 圖 2 – 用 CoolRunner-II CPLD 實現 XScale 處理器的引腳擴展 結論 EPROM SRAM 功率控制 上電 速 度快 是 C P L D 的 優 點 之一。 CoolRunner-II CPLD 自帶配置單元，允許 其自 行上電 並 指 導 其 他 芯 片 的 後 續 活 動。這 其中包括 一些 功率調 節器（可由 以及需要在電路 CoolRunner-II CPLD 定序） 板操作中提前妥善定義的其他控制信號。 Xilinx 應用指南 XAPP436 介紹了其中部分 功能。 i.MX Processor CoolRunner-II CPLD DRAM I/O DataGATE Blocking 圖 3 – 用 DataGATE 阻斷對各種器件的外來開關信號 CoolRunner-II CPLD 正迅速成為低功 耗、低成本 、高產量的便攜式消費型產品 的標準。本文主要講述了這種功能強大的 產品如何讓使用 OMAP、 Xscale 和 i.MX 處 理器構建系統變得輕而易舉。CoolRunner， II CPLD 對於許多其他處理器也同樣有效 可為其增加功能、降低功耗並加快上市步 伐。 乘積項 每位 1 個 每位 1 個 2 4 8 16 24 16 24 7 4 8 16 16 1 11 2-3 1 功能 移位寄存器 （簡單） 計數器 （簡單） 2:1 多路復用器 4:1 多路復用器 8:1 多路復用器 8 位可加載移位器 8 位可加載/左/右移位器 8 位可加載計數器 8 位加載/上/下計數器 全加器 / 位 2:4 解碼器 3:8 解碼器 4:16 解碼器 8 位相等比較器 （1-40 輸入 And/Nand 門 （1-40 輸入） Or/Nor 門 （2-3 輸入） Ex-Or/Ex-Nor 門 電平轉換器 （每位） 宏單元 每位 1 個 每位 1 個 1 1 1 8 8 8 8 2 4 8 16 1 1 1 1 1 觸發器 每位 1 個 每位 1 個 0 0 0 8 8 8 8 （可選） 0/1 0 0 0 0 0 0 0 0 降低功耗 所有基於 Xscale、OMAP 和 i.MX 的芯 片組都包括某種版本的 ARM 微處理器， 這不足為奇。高級 RISC 機器最初是按照 以低功耗運行微處理器的方法開發的。後 來，各許可供應商都採納了自己的方法來 進一步降低處理器功耗。典型的降功耗 操作包括時鐘門控、電壓節制以及旨在減 少器件內傳輸的板上存儲器管理。這些操 作有時稱為運行、等待、小睡、睡眠和休 眠。 另外，Symbian 這類操作系統在各種節 電方法中增加了 “功耗意識”模式，以使 未使用的資源盡可能處於當前所執行任 務的最低功耗模式。這些方法效果都不 錯，都可以降低處理器的功耗。但是，降 低系統其餘部分的功耗已經超出這些方 法的範圍。 輪 到 C o o l R u n n e r- I I C P L D 上場了 。 Co olRunner- II CPL D 天生就是低功耗器 件。這 很 重 要，但 僅 此 一 點 還 不 夠。 CoolRunner-II 的特殊功能還可用來降低其 他器件的功耗。使用時鐘分頻器和 Xilinx （如 DataGATE 技術能夠降低設計中許多 表 1 – 常用 TTL 功能的宏單元 “資源消耗率” 下一步（請點擊下列資料了解詳細內容:） 《利用 Xilinx CoolRunner-II CPLD 進行電平轉換》 。 • 閱讀應用指南 《與 SMBus/I2C 兼容的端口擴展器》 。 • 閱讀應用指南 《利用 CoolRunner-II CPLD 管理功耗》 。 • 閱讀應用指南 《利用 CoolRunner-II 的高級特性》 ，以瞭解如何進行信號阻斷。 • 閱讀應用指南 ，以瞭解用 DataGATE 能夠降低多少功耗。 • 閱讀白皮書《DataGATE 的實際價值》 2008年春季刊 21 http://www.xilinx.com/cn/support/documentation/application_notes/xapp785.pdf http://www.xilinx.com/cn/support/documentation/application_notes/xapp799.pdf http://www.xilinx.com/cn/support/documentation/application_notes/xapp436.pdf http://www.xilinx.com/cn/support/documentation/application_notes/xapp378.pdf http://www.xilinx.com/cn/support/documentation/white_papers/wp227.pdf
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