目前ispPAC系列产品包括ispPAC10、ispPAC20和ispPAC80等3种。
下面结合ispPAC来讨论ISP技术在模拟系统设计中的应用。
4.1 ispPAC:的体系结构
利用ISP技术,Lattice公司的ispPAC产品支持3维可编程能力:Programmable Functions(Amplification.Conversion,Filtering),Programmable Charactefistics(Gain,Bandwidth,Offset,Thresholds)和Programmable Interconnect(Reconfigumble Architectures)。即除了芯片内部物理级的互连线可编程外,其内每一个单元(Cell)的功能和特性都是可编程的。从而芯片在保持印刷电路板上的焊接状态不变的情况下,就可以很容易地实现对芯片的快速编程、擦除和模拟电路功能及特性的重新配置。
ispPAC器件的基本功能单元是具有特殊结构的PACell,如仪器放大器、运算放大器,滤波器等模拟电路单元,由若干PACell组成模拟功能模块PACblocks,整个芯片由若干个PACblocks构成。不需要电阻、电容等外围部件,就可以实现诸如PrecisionFiltering、Summing/Differencing、Gain/Attenuation和COnversion等基基本模拟功能,同时还可以将这些基本模拟功能进行灵活的组合配置,设计出更复杂的模拟系统。
如利用ispPAC80,用户可以在几秒钟内在一小片Ic上配置出数万种不同的五阶精度滤波器。
4.2 ispPAC的开发环境和1SP在系统编程
lattice公司ispPAC开发系统PAC-Desiger软件为没计者提供了图形风格的用户界面,软件提供了模拟库和电路宏生成器,并内置了模拟和验证工具,可以在对芯片编程前对所设计的模拟电路进行仿真,生成各种曲线报告,因而大大简化了设计实验,节省了开发时间。
ispPAC通过Lattice公司的ispDONWlOAD cable下载电缆实现ISP在系统编程,瞬间即可完成器件的重配置和重编程。
5 数字逻辑系统的设计与ISP技术
数字逻辑系统设计的变革是从1984年Xilinx公司发明现场可编程门阵列(FPGA)开始的,90年代Latttice公司又发明了复杂在系统可编程逻辑器件(CPLD)。
目前,FPGA/CPLD能够实现从几千门的接口逻辑电路到数百万门的庞大数字逻辑系统的设计,结合IP(Intellectual Property)Core(如USB Core,PCI Core和DSP core等)和功能强大的EDA软件可以构建出非常复杂的数字电子系统。