一、ASIC、SOC技能简介及其开展动态
专用集成电路ASIC，Application Specific Integrated Circuits，是指应特定用户要求或特定电子体系的需求而规划、制作的集成电路。
体系级芯片SOC，System On a Chip，便是将整个体系集成到单一半导体芯片上。更切当地说，体系级芯片是指归纳数字和模仿技能，并将I/O、各种转化器材、存储器和MPU集成在同一封装内，能够高效完结特定功用的IC。
进入八十年代后，半导体集成电路的工艺技能、支撑技能、规划技能及测验点评技能的规范化水平缓集成度不断进步，电子整机、电子体系高速更新换代的竞赛态势不断加强，为开发周期短、本钱低、功用强、牢靠性高以及专利性与保密性好的专有集成电路发明了必要而充沛的开展条件，并很快形成了用专用集成电路替代中小规划集成电路组成电子整机或体系的技能进步热潮。
在整个九十年代中，世界ASIC产品增长了5倍，现在ASIC在总的IC商场中的占有率已开展到近四分之一，在整个逻辑电路商场中的占有率已超越一半。
ASIC作为集成电路（IC）技能与特定用户的整机或体系技能紧密结合的产品，与通用集成电路比较，在构成电子体系时具有以下几个方面的优越性：
1. 缩小体积、减轻分量、下降功耗；
2. 进步牢靠性，用ASIC芯片进行体系集成后，外部连线削减，因此牢靠性明显进步；
3. 易于取得高功用，ASIC是针对专门使用而特别规划的；体系规划、电路规划、工艺规划之间紧密结合，这种一体化的规划有利于取得史无前例的高功用体系；
4. 可增强保密性，电子产品中的ASIC芯片对用户来说相当于一个黑匣子，难于仿制；
5. 在大批量使用时，可明显下降体系本钱。
人类进入知识经济和信息社会年代，高新技能的开展一日千里，在很多高技能产品中，体系级芯片（SOC）正在成为一道靓丽的风景线。SOC是如今半导体微细加工工艺精度不断进步，IC集成度以惊人的速度开展的最新效果。
体系级芯片将具有DSP、存储器和一整套专用功用，乃至电源和电源驱动电路也将集成在同一模块中。专家以为，IC开展的大趋势是高速、高集成度和低功耗的体系集成。体系级芯片能够进步半导体器材的电气功用，改进体系的牢靠性，下降大多数使用所需的PCB 面积，遭到整机制作商的遍及欢迎。选用体系级芯片是整机制作商的必经之路。
体系级芯片具有以下的长处：完结高速运作，缩短产品的上市时刻，下降功耗和削减所占的PCB空间，进步体系的牢靠性，它可使电子体系的尺度更小，功用更高和本钱更低。体系级芯片除了大大地削减了研制费用与时刻外，体系的功耗、体积与电磁搅扰（EMI）将大幅下降，一起整个体系的抗搅扰特性与牢靠度将进步，这关于产品更新速度极快，对电磁搅扰与抗搅扰才能要求极高而又要求产品具有便携性的电脑、通讯及多媒体产品的出产厂家而言，特别显得含义严重。
二、杂乱可编程逻辑器材（CPLD）与现场可编程逻辑器材（FPLD）
CPLD和FPGA是80年代中后期呈现的，其特点是具有用户可编程的特性。使用CPLD/FPGA，电子体系规划工程师能够在实验室中规划出专用IC，完结体系的集成，然后大大缩短了产品开发、上市的时刻，下降了开发本钱。此外，CPLD/FPGA还具有静态可重复编程或在线动态重构特性，使硬件的功用可象软件相同经过编程来修正，不只使规划修正和产品升级变得非常便利，并且极大地进步了电子体系的灵活性和通用才能。
1.CPLD
CPLD主要是由可编程逻辑宏单元（LMC，Logic Macro Cell）环绕中心的可编程互连矩阵单元组成，其间LMC逻辑结构较杂乱，并具有杂乱的I/O单元互连结构，可由用户根据需求生成特定的电路结构，完结必定 的功用。因为 CPLD内部选用固定长度的金属线进行各逻辑块的互连，所以规划的逻辑电路具有时刻可猜测性，避免了分段式互连结构时序不完全猜测的缺陷。
到90年代，CPLD开展更为敏捷，不只具有电擦除特性，并且呈现了边际扫描及在线可编程等高档特性。较常用的有Xinlinx公司的EPLD和Altera公司的CPLD。
2. FPGA
FPGA一般包含三类可编程资源：可编程逻辑功用块、可编程I/O块和可编程互连。可编程逻辑功用块是完结用户功用的根本单元，它们一般排列成一个阵列，散布于整个芯片；可编程I/O块完结芯片上逻辑与外部封装脚的接口，常环绕着阵列排列于芯片四周；可编程内部互连包含各种长度的连线线段和一些可编程衔接开关，它们将各个可编程逻辑块或I/O块衔接起来，构成特定功用的电路。不同厂家出产的FPGA在可编程逻辑块的规划，内部互连线的结构和选用的可编程元件上存在较大 的差异。较常用的有Altera、Xinlinx和Actel公司的FPGA。
FPGA一般用于逻辑仿真。电路规划工程师规划一个电路首先要承认线路，然后进行软件模仿及优化，以承认所规划电路的功用及功用。但是跟着电路规划的不断增大，作业频率的不断进步，将会给电路引进许多散布参数的影响，而这些影响用软件模仿的办法较难反映出来，所以有必要做硬件仿真。FPGA就能够完结硬件仿真以做成模型机。将软件模仿后的线路经必定处理后下载到FPGA，就可容易地得到一个模型机，从该模型机，规划者就很直观地测验其逻辑功用及功用指标。
三、使用实例
笔者使用Altera 公司的CPLD 芯片EPM7128E完结了遥控轿车编码电路及解码电路的规划仿真，并制成了专用IC（NK8000/NK8010）。EPM7128E具有2500门，128个LMC，电可重复擦写，常用为84脚PLCC封装，64根可编程I/O线，适用于中小体系的使用。因为EPM7128E价格便宜，所以能够直接用于体系产品中，如在工控机板卡中构成体系总线，在集成电路测验中制成测验体系。
