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利用零功耗CPLD降低便携式应用的功耗

本文摘要:过去,人们指出可编程逻辑并不意味著低功耗。不过,零功耗CPLD的经常出现转变了这一观点,这一技术使得低功耗电子产品设计人员需要充分利用可编程逻辑的诸多优势。现在,除了不具备CPLD在一般应用于中已获得接纳的卓越性能外,零功耗CPLD还需要减少便携式产品的总功耗。 标准化CPLD应用于 第一组应用于讲解了CPLD所胜任的功能。 虽然这些功能不是专门针对降低功耗的,但是,利用低功耗CPLD来构建这些功能对功耗有大力的影响。例如,一个少见的CPLD功能是拆分并存逻辑。

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过去,人们指出可编程逻辑并不意味著低功耗。不过,零功耗CPLD的经常出现转变了这一观点,这一技术使得低功耗电子产品设计人员需要充分利用可编程逻辑的诸多优势。现在,除了不具备CPLD在一般应用于中已获得接纳的卓越性能外,零功耗CPLD还需要减少便携式产品的总功耗。  标准化CPLD应用于  第一组应用于讲解了CPLD所胜任的功能。

虽然这些功能不是专门针对降低功耗的,但是,利用低功耗CPLD来构建这些功能对功耗有大力的影响。例如,一个少见的CPLD功能是拆分并存逻辑。

这可以节省PCB空间,减少材料(BOM)成本,并增大总体功耗。下面辩论一些少见的标准化CPLD应用于。

  1.上电排序  在许多产品中,各种器件的上电顺序十分最重要,这使得上电排序沦为一个关键的功能。CPLD在系统上电的几个毫秒内就开始工作,因此沦为控制系统中各种器件(还包括微处理器或微控制器)上电排序的最佳自由选择(图1)。

上电排序意味着是低功耗CPLD需要构建的多种系统功能的其中之一。可编程逻辑的仅次于价值在于可将多种功能在一个器件中构建。

    图1:利用CPLD展开上电排序。  2.电压切换  很多产品都必须用于电压有所不同的各种逻辑器件。

为反对多电压应用于,设计人员必须频密相连有所不同电压的器件。CPLD享有大量的I/O,它们被分构成多个块。每个I/O块被依序分配一个特有的电压电源。因此,研发电压转换器只必须将某一电压的所有I/O分组在一个块中,并将涉及的电压基准相连到这些I/O所需的电源上(图2)。

用于CPLD不但需要很好地已完成电压切换,它更大的优势在于和电压切换结合的可编程能力。例如,如果某一应用于拒绝的LCD显示器不被主处理器所反对,且两者电压有所不同,那么可以利用CPLD来构建主处理器和LCD显示器之间的电压切换时序掌控。    图2:利用AlteraMAXIIZCPLD展开电压切换。

  3.标准化I/O插槽拓展  在很多情况下,CPLD是微控制器、ASSP和ASIC出色的辅助器件。例如,在一个少见的标准化I/O(GPIO)插槽拓展应用于中,设计人员可以把小型低成本微控制器的可编程能力和CPLD的GPIO资源融合一起。

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CPLD建构一组内部寄存器,微控制器通过I2C或SPI等串口来采访这些寄存器(图3),这使得微控制器需要利用现有的串口来拓展其I/O总数。CPLD拓展I/O也可以用作构建电压切换,从而提升了CPLD的实用性。

    图3:GPIO插槽拓展。  虽然上述例子使用的是微控制器,但某种程度也限于于使用ASSP和ASIC的情况。

例如,很多设计人员找到用小规模ASIC通过串口来驱动CPLD这种方案的成本要比具备完全相同I/O能力的大规模ASIC方案较低得多。


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