專利名稱：用戶可組態(tài)邏輯器件的方法和裝置的制作方法
用戶可組態(tài)邏輯器件是一種數(shù)字集成電路，其功能可由用戶編制或改編。這種編制并不形成該器件制造過程中的一部分。在用戶可組態(tài)邏輯器件中，利用一種稱為“組態(tài)”(configuration)的過程來指定一個器件具有一種特定的功能，“組態(tài)”涉及到數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)從某種型式的存儲器傳送到該器件內(nèi)?！敖M態(tài)”數(shù)據(jù)限定了該器件內(nèi)所具有的一些或全部的邏輯元件的邏輯功能，也限定了這些邏輯元件之間如何相互連接和該器件的外部連接。組態(tài)后，組態(tài)數(shù)據(jù)存儲在該器件內(nèi)的存儲元件中。使用易失性存儲元件，每當(dāng)關(guān)電源時，將導(dǎo)致該器件丟失其限定的功能。因此，每當(dāng)該器件恢復(fù)供電時必須進行“組態(tài)”。
根據(jù)本發(fā)明，在這里提供一種對用戶可組態(tài)邏輯器件的裝置進行組態(tài)的方法。所述的器件包括一個先導(dǎo)器件、一個或多個從屬器件以及一個PROM。該方法包括將來自PROM的一種組態(tài)裝入先導(dǎo)器件內(nèi)的步驟，所述的組態(tài)包括到該先導(dǎo)器件的一個外部接口。
在這里還提供一種如上所述的、但包括下述步驟的方法，亦即包括通過接口把另一種組態(tài)向下裝入各從屬器件的步驟。
在這里還要提供一種用戶可組態(tài)邏輯器件的裝置，所述器件包括一個先導(dǎo)器件、一個或多個從屬器件以及一個PROM，其中PROM被編程，以便對該裝置組態(tài)，從而對先導(dǎo)器件提供外部接口。
現(xiàn)參照利用稱為“邏輯單元陣列(LCA)”的一種特定形式的用戶可組態(tài)邏輯器件的裝置，以舉例方式并結(jié)合以下附圖來描述本發(fā)明，其中

圖1 示出先有技術(shù)的組態(tài)單一邏輯單元陣列的過程示意圖;
圖2 示出先有技術(shù)的組態(tài)多個邏輯單元陣列的過程示意圖;
圖3 示出本發(fā)明的組態(tài)多個邏輯單元陣列的過程示意圖。
先有技術(shù)的組態(tài)單一LCA的一種方法示于圖1中。
一通上電源，LCA1就將LDC端的信號加到OE/CE端而自動地能使PROM2組態(tài)，并在AO至An端上產(chǎn)生所需的地址序列，在D7至D0線上的組態(tài)數(shù)據(jù)被續(xù)入LCA1。在組態(tài)完畢時，LCA1的“用戶”i/o線(圖中未畫出)就承擔(dān)已編程的功能。很多與組態(tài)有關(guān)的LCA1的i/o線也可具有“用戶”功能，在組態(tài)完畢時，即可運行。線M2、M1和M0可用以在多種組態(tài)方式(例如這里描述的“主”方式和下文待述的“從”方式)之間進行選擇。在關(guān)LCA組態(tài)方式的詳細盡描述可參閱XILINX(商標(biāo)名)可編程門陣列數(shù)據(jù)手冊，1989年版從第2.14頁開始。
借助于如圖2所示的菊花鏈裝置，根據(jù)存儲在單一PROM中的組態(tài)數(shù)據(jù)可對多個LCA組態(tài)。
與PROM2相連接的LCA1被指定為“主”LCA，而且先被組態(tài)。來自PROM2的其它組態(tài)數(shù)據(jù)串行地從“主”LCA1的“DOUT”腳傳送到連接成菊花鏈的多個“從”LCA3、4中的第一個。這個過程持續(xù)到該菊花鏈中最后一個“從”LCA4已被組態(tài)完畢時為止。該裝置已在上述XILINX數(shù)據(jù)手冊第2.20和2.21頁詳盡描述了，并且在其圖23中示出。
本發(fā)明的LCA組態(tài)方法示于圖3。這是上述菊花鏈裝置的一種變型。所有的LCA11、12、13、14的組態(tài)數(shù)據(jù)再次存儲在單一PROM15內(nèi)。圖3所示的“先導(dǎo)”LCA11在組態(tài)期間執(zhí)行與圖2中的“主”LCA1相同的功能。
在組態(tài)期間被裝入LCA11的功能之一是VME總線接口16。來自個人計算機(PC)(圖中未畫出)的控制信息可以用作為經(jīng)過VME總線接口16把另外的組態(tài)數(shù)據(jù)向下裝入(down-loading)到“從”LCA12、13、14的裝置。另外，來自PC的控制信息經(jīng)過LCA11、12、13、14送到切換硬件(圖中未畫出)。重新組態(tài)的方法工作情況如下PC經(jīng)過VME總線16指示先導(dǎo)LCA11向所有“從”LCA12、13、14提供一個復(fù)位信號。這使“從”LCA12、13、14呈現(xiàn)出好象它們剛通上電源那樣。
PC然后開始把組態(tài)數(shù)據(jù)向下裝入“從”LCA12、13、14中。
先導(dǎo)LCA11利用與用于初始通上電源的組態(tài)完全相同的菊花鏈裝置把該數(shù)據(jù)傳送到“從”LCA12、13、14。在進行這種傳送時，先導(dǎo)LCA11有效地模擬它自己先前在通上電源的組態(tài)期間所執(zhí)行的操作，但下述情況除外“從”LCA12、13、14的組態(tài)數(shù)據(jù)來自VME16而不是來自PROM15。
由于先導(dǎo)LCA11裝有在重新組態(tài)過程中使用的VME接口功能，因而它不自行重新組態(tài)。
在執(zhí)行模擬通電組態(tài)過程的LCA11之內(nèi)的硬件是在通電組態(tài)期間起初從PROM15裝入先導(dǎo)LCA11的全部功能的一部分。
該方法通常并不限于重新組態(tài)。一通上電源時就根據(jù)PROM15只對先導(dǎo)LCA11組態(tài)是同樣可能的?！皬摹盠CA12、13、14的初始組態(tài)數(shù)據(jù)(以及其后任何重新組態(tài)的數(shù)據(jù))再經(jīng)VME總線16傳送到“從”LCA12、13、14。
還可作出如下的其它變化通過指示先導(dǎo)LCA使“從”LCA復(fù)位，然而根據(jù)存儲在PROM15中的數(shù)據(jù)對它們組態(tài)，將已重新組態(tài)的“從”LCA12、13、14返回到它們的初始的(通上電源時的)組態(tài)。
可以使用“向下裝載電纜”來代替VME總線。這可在PC與先導(dǎo)LCA11之間提供串行通信鏈路。
權(quán)利要求
1.一種組態(tài)用戶可組態(tài)邏輯器件所組成裝置的方法，所述的器件包括一個先導(dǎo)器件、一個或多個從屬器件以及一個PROM，其特征在于，所述方法包括將來自所述PROM的裝入上述先導(dǎo)器件的步驟，所述的組態(tài)包括通往上述先導(dǎo)器件的一個外部接口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括以下步驟在上述先導(dǎo)器件的控制下，通過上述接口把另一種組態(tài)向下裝入所述的從屬器件中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述從屬器件是由與所述接口連接的個人計算機來組態(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述的接口是VME接口。
5.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，還包括以下步驟通過所述接口把來自所述的個人計算機的控制信息傳送到所述的器件內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5從屬于權(quán)利要求3時所述的方法，其特征在于，所述的先導(dǎo)器件響應(yīng)來自所述個人計算機的信號向所述從屬器件提供復(fù)位信號。
7.根據(jù)權(quán)利要求2或其任一從屬權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，還包括以下步驟來自在所述接口的信號的控制下使所述從屬器件復(fù)位、并根據(jù)存儲在PROM內(nèi)的信息對所述從屬器件進行組態(tài)的步驟。
8.一種由用戶可組態(tài)邏輯器件所組成的裝置，包括一個先導(dǎo)器件、一個或多個從屬器件以及一個PROM，其特征在于，所述PROM被編程，以對所述裝置組態(tài)，來提供通往所述先導(dǎo)器件的一個外部接口。
全文摘要
用戶可組態(tài)邏輯器件是一種數(shù)字集成電路，其功能可由用戶編制或改編。該裝置包括一個先導(dǎo)器件、一個或多個從屬器件以及一個PROM。一種對由用戶可組態(tài)邏輯器件所組成的裝置組態(tài)的方法，該方法包括將來自PROM的組態(tài)裝入先導(dǎo)器件的步驟。該組態(tài)包括一個通往先導(dǎo)器件的外部接口。
文檔編號G06F15/177GK1064379SQ9210097
公開日1992年9月9日 申請日期1992年2月13日 優(yōu)先權(quán)日1991年2月13日
發(fā)明者J·R·伯德, C·B·馬利, 李偉 申請人:Gpt有限公司