可編程邏輯在消費電子中的應用

　　MachXO2器件內含多達256Kbit的嵌入式閃存。這些片上用戶(hù)閃存（UFM）使MachXO2器件能夠集成外部非易失性存儲器，可用于各種應用，包括存儲配置文件部分、儲存PROM數據，或作為通用用戶(hù)閃存。 MachXO2器件還具有標稱(chēng)精度為+/- 5%的內部振蕩器，可以用來(lái)作為設計的時(shí)鐘源，因此無(wú)需外部振蕩器。

　　固化的SPI、I2C、定時(shí)器/計數器

　　SPI和I2C控制器和定時(shí)器/計數器是消費電子設計中最常用的功能。設計人員經(jīng)常用PLD實(shí)現SPI或I2C總線(xiàn)擴展。定時(shí)器/計數器也經(jīng)常被用來(lái)生成狀態(tài)信號。所有MachXO2器件擁有這些常用功能的固化實(shí)現。有了固化的I2C、SPI和定時(shí)器/計數器功能，設計人員可節省高達600LUT，可用于在設計中實(shí)現附加的邏輯。

　　由于非易失性降低了功耗

　　除了靜態(tài)和動(dòng)態(tài)功耗之外，功耗的額外部分與浪涌和配置有關(guān)。這是PLD / FPGA進(jìn)入用戶(hù)模式之前，上電和配置期間的功耗。功耗是與進(jìn)入用戶(hù)模式所需的時(shí)間成正比的。電路板設計人員必須考慮這一部分額外的功耗，同時(shí)確定電源的要求。許多消費電子系統設計成使得FPGA或PLD頻繁開(kāi)/關(guān)循環(huán)。由于開(kāi)/關(guān)周期頻繁，這個(gè)系統的行為加劇了這一額外的功耗。由于其固有的性質(zhì)（即帶有片上配置存儲器的PLD），MachXO2器件可以用微秒的時(shí)間配置自己，盡量減少浪涌和配置過(guò)程中的功耗。圖4展示了MachXO2 PLD與基于SRAM的FPGA進(jìn)入用戶(hù)模式所需時(shí)間之間的比較。

圖4 MachXO2減少了功耗周期

　　用免費的設計工具加速創(chuàng )新

　　設計人員可以開(kāi)始使用Lattice Diamond v1.2版本軟件用MachXO2器件進(jìn)行設計，該軟件可以從萊迪思網(wǎng)站免費下載。

　　一個(gè)為消費電子應用而優(yōu)化的全套參考設計可以從萊迪思網(wǎng)站免費下載。這些包括LatticeMico8微控制器，外設如UART、I2C主/從，SPI主/從，I2S控制器和各種閃存控制器的。該參考設計源代碼，包括HDL和固件，可以根據實(shí)際應用的要求進(jìn)行修改。

　　結論

　　在實(shí)現消費電子應用中，使用可編程邏輯器件實(shí)現各種功能是一種不錯的選擇，因為他們克服了ASIC和ASSP的局限性，提供具有成本效益，低功耗和靈活的解決方案。MachXO2 PLD系列是專(zhuān)為低成本，低功耗消費電子應用而設計的，為設計人員提供了更低成本的優(yōu)勢、降低了功耗，并在一個(gè)小的封裝中增加了系統集成度。此外，MachXO2包含了在消費電子應用中常用的一些最流行的功能的固化實(shí)現，例如用戶(hù)閃存（UFM）、I2C、SPI和定時(shí)器/計數器。