在便携式应用中，利用零功耗CPLD来降低系统总成本

可编程逻辑器件（PLD,Programmable Logic Device）的灵活性一直受到电子工程师的喜爱，但在各种移动式消费类电子产品市场仍然是ASIC芯片的天地。有几个原因阻碍着CPLD器件进入移动设备市场，尤其是各种基于电池供电的手持设备。一是其高昂的价格，二是其巨大的功耗，还有一个因素是CPLD器件的工作频率。同样规模的CPLD和ASIC,CPLD的最大工作频率往往低于专门设计的ASIC芯片。

基于这种情况美国莱迪思半导体有限公司推出了ispMACH4000Z系列器件。该器件突破了CPLD器件进军移动式消费类电子产品市场所遇到的价格和速度门槛。IspMACH4000Z（In-System Programmable Macro Array CMOS Hight-densigy）系列器件的推出标志着莱迪思公司的第三代BFW（SuperBig,SuperFast,SuperWide）器件的面世。该系列器件的最高工作频率可达400MHz,完全能满足大部分当代消费类电子产品的高速应用场合。

通用CPLD应用

CPLD主要是由可编程逻辑宏单元（MC,Macro Cell）围绕中心的可编程互连矩阵单元组成。其中MC结构较复杂，并具有复杂的I/O单元互连结构，可由用户根据需要生成特定的电路结构，完成一定的功能。由于CPLD内部采用固定长度的金属线进行各逻辑块的互连，所以设计的逻辑电路具有时间可预测性，避免了分段式互连结构时序不完全预测的缺点。

第一组应用介绍了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来实现这些功能对功耗有积极的影响。例如，一个常见的CPLD功能是合并分立逻辑。这可以节省PCB空间，降低材料（BOM）成本，并减小总体功耗。下面讨论一些常见的通用CPLD应用。

1. 上电排序

在许多产品中，各种器件的上电顺序非常重要，这使得上电排序成为一个关键的功能。CPLD在系统上电的几个毫秒内就开始工作，因此成为控制系统中各种器件（包括微处理器或微控制器）上电排序的最佳选择（图1）。上电排序仅仅是低功耗CPLD能够实现的多种系统功能的其中之一。可编程逻辑的最大价值在于可将多种功能在一个器件中实现。

图1：利用CPLD进行上电排序。

2. 电压转换

很多产品都需要使用电压不同的各种逻辑器件。为支持多电压应用，设计人员需要频繁连接不同电压的器件。CPLD拥有大量的I/O，它们被分组成多个块。每个I/O块被依次分配一个特有的电压电源。因此，开发电压转换器只需要将某一电压的所有I/O分组在一个块中，并将相关的电压基准连接到这些I/O所需的电源上（图2）。使用CPLD不但能够很好地完成电压转换，它更大的优势在于和电压转换相结合的可编程能力。例如，如果某一应用要求的LCD显示器不被主处理器所支持，且两者电压不同，那么可以利用CPLD来实现主处理器和LCD显示器之间的电压转换时序控制。

图2：利用Altera MAX IIZ CPLD进行电压转换。