采用CPLD來(lái)替代微處理器的6種方法
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脈沖寬度調制
一般而言，設計人員針對某一功能選擇一款微控制器，例如脈沖寬度調制(PWM)，這些功能也可以采用CPLD來(lái)實(shí)現。在PWM中，方波的時(shí)間周期不變，而信號保持高電平的時(shí)間在變化或者受到調制。這樣，信號的占空比(tON)是變化的。PWM為數字系統中的
CPLD并沒(méi)有專(zhuān)用PWM電路，但是實(shí)現PWM輸出并不難。例如，MAX IIZ CPLD的內部振蕩器可以用作頻率源，計數器可以用于調制所產(chǎn)生的頻率。
模數轉換器
設計人員經(jīng)常選擇微控制器來(lái)實(shí)現模數轉換器(
圖2所示為一個(gè)基本開(kāi)關(guān)陣列和ADC。在VCC和GND之間串聯(lián)了一組電阻，每個(gè)電阻抽頭和公共極上連接了一個(gè)開(kāi)關(guān)。如果開(kāi)關(guān)接通，電路產(chǎn)生一個(gè)和電阻堆中開(kāi)關(guān)位置成比例的電壓信號。要在數字系統中使用，模擬信號必須轉換為數字值，通常選用含有內置ADC的微控制器來(lái)實(shí)現這一功能。
圖2.模擬鍵盤(pán)陣列
然而，CPLD也是一種選擇。加入一個(gè)簡(jiǎn)單的低成本外部電容后，MAX IIZ CPLD可以利用其內部振蕩器、施密特觸發(fā)器I/O以及高密度算法可編程邏輯架構來(lái)完成模數轉換(1)。
上電排序
MAX IIZ器件針對大量的系統管理功能進(jìn)行了優(yōu)化，例如多電壓系統上電和系統復位上電排序功能，以及片選信號生成等。這兩類(lèi)應用一般集成在一個(gè)非易失、瞬時(shí)接通器件中。多電壓系統上電排序功能需要采用瞬時(shí)接通器件，該器件能馬上管理PCB上其他器件的上電順序。因此，相對于在毫秒量級上電的微控制器，能夠在幾微秒內上電的CPLD是上電排序功能更好的選擇。
圖3所示為典型的MAX IIZ器件上電排序應用。隨著(zhù)電路板密度以及電路板電源層數的增加，上電排序變得越來(lái)越復雜。MAX IIZ CPLD能夠輕松管理系統復雜程度不同的上電排序。多電源供電支持不同的器件，需要采用控制邏輯來(lái)管理每一器件的上電順序。為確保在上電期間不會(huì )出現對總線(xiàn)信號的意外驅動(dòng)，也需要MAX IIZ器件來(lái)控制關(guān)鍵總線(xiàn)信號，直至上電完成。JTAG端口監視上電順序，存儲上電時(shí)的錯誤和信息。它還可以用于在調試階段設置上電排序斷點(diǎn)。
圖3. 利用CPLD實(shí)現上電排序
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