[发明专利]可再编程逻辑器件

说明书

本发明涉及一种RPLD（Re-Programable  Logic  Device，可再编程逻辑器件）开发装置，尤其是编程电压自适应、具有可调仿真负载、能按指定逻辑电平完成RPLD写入和/或擦除的开发装置。

RPLD是一类外部逻辑特性可以借助于某种开发装置多次予以指定的逻辑器件的总称，如EPROM，GAL等等。RPLD开发装置应能将指定的设计内容安全、可靠地写入到RPLD中去，或者是安全、可靠地擦除RPLD中已有的内容，以便写入新的设计或作其它之用。

RPLD的编程电压通常具有雪崩击穿特征，最佳编程电压相对于厂家推荐的编程电压标称值还具有一定的分散性;因此现有RPLD开发装置按厂家推荐的编程电压标称值分为3～5档工作严格地讲是一种潜在的不安全因素，在搞不清确切的编程电压值时尤其是这样。

RPLD开发装置对RPLD的写入和/或擦除最终应保证写入和/或擦除过的RPLD在指定的应用电路或测试条件下具有符合要求的逻辑电平值，现有RPLD开发装置尚不能可靠地保证这一点。

较能反映现有技术的资料可参阅：

1.Don  Knowlton，Versatile  Algorithm，Equipment  Cut  EPROM  Programming  Time，EDN，March  17，1983.

2.INTEL  Corp.，Memory  Components  Handbook，p4-35，1984.

本发明的任务是提出一种编程电压自适应、具有可调仿真负载、能按指定逻辑电平完成RPLD写入和/或擦除的开发装置。

参见附图1，本发明所述的RPLD开发装置主要由主控CPU（1）、工作程序存储器（2）、输入/输出接口（3）、编程电压发生组件（4）、可调仿真负载组件（5）、逻辑电平测量组件（6）、RPLD插座（7）等组成。

本发明所述的RPLD开发装置用到的主控CPU（1）、工作程序存储器（2）、输入/输出接口（3）、RPLD插座（7）类似于普通RPLD开发装置中的相关部件，这里不作特别说明;以下着重介绍编程电压发生组件（4）、可调仿真负载组件（5）和逻辑电平测量组件（6）。

编程电压发生组件（4）本质上是一个D/A转换器，这里在主控CPU（1）的控制下用以产生一个由低到高变化的编程电压。工作时由主控CPU（1）设定其初始编程电压值，之后按该值对主控CPU（1）选定的RPLD单元进行写入或擦除，主控CPU（1）在特定的仿真负载条件下对指定的逻辑电平值和逻辑电平测量组件（6）实际测得的逻辑电平值进行比较判断，若操作不成功，则换用更高一点的编程电压重复操作;一旦操作成功，编程电压即可基本确定，赋上一个优化系数，即可安全地实现编程电压自适应。

可调仿真负载组件（5）可手动或程控调节，单元选用电阻电容并联结构即可满足多数要求，工作时用以使RPLD获得与实际应用环境较为一致的负载条件。适当选择电阻电容的数值可明显提高RPLD的实用可靠性。

逻辑电平测量组件（6）本质上是一个多路A/D转换器，配合主控CPU（1）及可调仿真负载组件（5）等用以监测被编程的RPLD部分或全部引脚的电压幅值，以使本发明所述的RPLD开发装置能按指定逻辑电平完成RPLD的写入和/或擦除。

可调仿真负载组件（5）的具体单元数及逻辑电平测量组件（6）的具体路数视需要监测的RPLD引脚数而定;工作程序应具有异常处理能力和良好的用户界面。

以上的介绍假定编程电压亦可用于RPLD的擦除，这对于EPROM那样的紫外线擦除器件显然是不合适的;具体地说，按上述方法对EPROM进行擦除时编程电压是不需要的，此时编程电压发生组件（4）可改为对紫外线灯管供电电压的调节。类似情况均可照此处理。

实施本发明时推荐选用物理地址空间较富余的微处理机作主控CPU，例如8088或8086等;编程电压发生组件可由廉价的8位D/A转换芯片等组成，推荐选用DAC0832等;可调仿真负载组件推荐用工作于压控电阻状态的场效应管和变容二极管以及配套的D/A转换芯片等组成;逻辑电平测量组件可由廉价的8位A/D转换芯片等组成，推荐选用ADC0809或ADC0816等;鉴于目前已有象8098那样内部硬件资源比较丰富的单片微处理机可用，在此也予以推荐。

含有微处理机的系统的具体实现与软/硬件的均衡程度密切相关，关键是能够合理地解决所存在的问题。更进一步的讨论请参考众多的微处理机系统设计教程。

RPLD是一类正在迅速发展、普及的元器件，本发明提出的编程电压自适应、具有可调仿真负载、能按指定逻辑电平完成RPLD写入和/或擦除的开发装置较现有RPLD开发装置设计合理、安全可靠，可以帮助工厂或用户解决质量监控、开发使用中急需解决的一系列问题;实施本发明可望获得良好的经济效益和社会效益。