在便携式应用中，利用零功耗CPLD来降低系统总成本
来源： 作者： 发布时间：2015-04-01 10:40:41 浏览量：4. 接扁平型电感口桥接
桥接（Bridging），是指依据OSI网络模型的链路层的地址，对网络数据包进行转发的过程。 是工作在osi的第二层的。一般的交换机，网桥就有桥接作用。就交换机来说，本身有一个端口与mac的映射表，通过这些，隔离了冲突域（collision）。 简单的说就是通过网桥可以把两个不同的物理局域网连接起来，是一种在链路层实现局域网互连的存储转发设备。网桥从一个局域网接收MAC帧，拆封、校对、校验之后 ,按另一个局域网的格式重新组装，发往它的物理层。
便携式应用设计人员经常需要连接具有不同I/O接口的器件。这一功能被称为桥接，因为CPLD被用来构成不同接口之间的“桥”。图4所示为采用CPLD来桥接两种不同的串口：I2C和SPI。该设计可以在Altera MAX IIZ EPM240Z CPLD中实现，使用约43％的可用逻辑和6个I/O引脚。
图5所示为一个主处理器与SPI主机的接口，这是一个利用CPLD来实现串并转换接口的实例。这个例子创建了一个主处理器总线接口和一个完整的SPI主机，可以在MAX IIZ EPM240Z CPLD中实现，占用约30％的可用逻辑和25个I/O引脚。
在图6中，CPLD被用于桥接两种不同的并口。这一设计实例实现了PXA310主处理器总线与Compact FLASH+器件的接口，可采用MAX IIZ EPM240Z CPLD实现，使用约17％的可用逻辑及59个I/O引脚。
6.降低功耗的应用
上述应用展示了利用低功耗CPLD来实现便携式应用中的多种常见功能。下一组应用将介绍利用零功耗CPLD的独特功能来降低便携式应用功耗的途径。
7. 自关断和自上电
MAX IIZ CPLD是一种可实现超低待机功耗的零功耗CPLD。例如，EPM240Z器件在待机时仅消耗29μA电流。不过，为达到绝对最低功耗，理想的状态是器件在不工作时不消耗能量。令人吃惊的是，这确实可以做到，因为与传统的宏单元CPLD不同，MAX IIZ器件具有内部振荡器，可实现自动关断功能。
该操作十分简单。MAX IIZ CPLD的所有输入被用于控制计数器。任意输入被激活后，计数器保持复位。当所有输入进入非激活状态后，计数器开始计数，直到达到用户指定的时间长度。如果在这一时间段所有输入仍处于未激活状态，则发送一个信号以禁用MOSFET，这样可以关断MAX IIZ器件的电源。当任意输入再次被激活时，内部计数器复位、通电，MAX IIZ CPLD上电（图7）。
8. 多输入时的上电
MAX IIZ CPLD能够轻松地监视其输入，可以自停止或者自启动，这些功能都可以直接应用在降低便携式应用的功耗上。在许多便携式产品中，通过按下电源开关实现上电。如果产品在一段时间内空闲，可启用关断或者待机模式来延长电池使用寿命。对于这一点，许多便携产品设计人员希电感器生奇力新电感产望用户来重新激活产品，例如，开盖、按下任意键、插入存储器卡等（图8）。但是，大多电源管理设计都只支持一个控制输入。在这种情况下，可以采用CPLD来监控输入。当产品在设计人员指定的一段时间都处于空闲，CPLD向电源管理逻功率电感器辑发出关断信号。当任意输入使其激活后，CPLD上电并向电源管理逻辑发出系统上电信号。
9. 将CPLD用作低功耗协处理器
可以把很多系统功能从耗电的大型主系统处理器中卸载到节电的小型CPLD中。大量的系统“管理”功能必须周期性地完成。在下面的例子中，系统处理器可保持在节能模式，而低功耗MAX IIZ CPLD利用其内部振荡器来周期性地执行任务。如果需要的话，MAX IIZ CPLD的内部振荡器可与外部振荡器进行校准。校准后，外部振荡器关断，以进一步降低功耗（图9）。
监控系统状态：CPLD周期性地检查系统状态。如果一切正常，则继续保持关断，但如果出现问题，则CPLD记录下问题并唤醒主处理器。驱动蓝牙LED：在很多便携式应用中，驱动蓝牙LED对于CPLD而言是非常普遍的应用。替代方案需要唤醒主处理器以及足够的其它系统部件才能实现这一功能，相比采用CPLD要消耗更多的能量。监控电池电量：当主处理器保持待机时，CPLD周期性地读取电池电量。如果电源降到规定的电压以下，则CPLD唤醒主处理器，随即系统正常关断。
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