AN 294： 在 Altera MAX 系列中实现交叉点开关矩阵

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ID 683806
日期 9/22/2014
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1. 在 Altera MAX 系列中实现交叉点开关矩阵
1. 在 Altera MAX 系列中实现交叉点开关矩阵 x
1.1. 采用所支持的 Altera 器件实现的交叉点开关 1.2. 实现 1.3. 文档修订历史
1.1. 采用所支持的 Altera 器件实现的交叉点开关 x
1.1.1. 16 × 16 交叉点开关 1.1.2. 自定义交叉点开关
1.1.1. 16 × 16 交叉点开关 x
1.1.1.1. 16 × 16 交叉点开关体系结构 1.1.1.2. 信号 1.1.1.3. 开关矩阵 1.1.1.4. 地址解码器 1.1.1.5. 配置 1.1.1.6. 交叉点开关扩展
1.1.1.6. 交叉点开关扩展 x
1.1.1.6.1. 修改源代码 1.1.1.6.2. 实现多个器件
1.1.2. 自定义交叉点开关 x
1.1.2.1. 自定义交叉点开关体系结构 1.1.2.2. 配置
1.2. 实现 x
1.2.1. 设计实例： 16 × 16 交叉点开关 1.2.2. 设计实例： 自定义交叉点开关
1.2.1. 设计实例： 16 × 16 交叉点开关 x
1.2.1.1. 参考设计文件层次 1.2.1.2. 参考设计文件 1.2.1.3. 设计利用率 1.2.1.4. 交叉点开关扩展 1.2.1.5. 验证设计
1.2.2. 设计实例： 自定义交叉点开关 x
1.2.2.1. 自定义交叉点开关配置 1.2.2.2. 设计利用率 1.2.2.3. 验证设计
1. 在 Altera MAX 系列中实现交叉点开关矩阵

1.1.1.5. 配置

配置是交叉点开关的主要特性。 配置模块包含一个双排寄存器体系结构，允许在操作期间重配置输入到输出的连接。 新配置的激活通过一个配置单脉冲进行。

开关矩阵电路受两组 16 个 4 位寄存器 - LOAD REGISTERS 和 CONFIGURATION REGISTERS 中的数据控制。 可以使用每个寄存器的 4 个位存储用于标识可以连接到特定输出的输入的输入地址。 表 3 显示了在选择不同输入地址的情况下输入到特定输出的连接。

表 3.  到特定输出的输入连接
输入地址（多路复用器选择引脚）[3..0] 输出
0000 输入 0
0001 输入 1
0011 输入 2
0010 输入 3
0110 输入 4
0111 输入 5
0101 输入 6
0100 输入 7
1100 输入 8
1101 输入 9
1111 输入 10
1110 输入 11
1010 输入 12
1011 输入 13
1001 输入 14
1000 输入 15

可以通过在输出地址总线上放置一个 4 位字来选择第一组 LOAD REGISTERS 中的 16 个 4 位寄存器之一。可以将写入加载寄存器的数据放置在输入地址总线上。加载寄存器包含连接到该输出的输入的 4 位地址。 当 load 输入引脚的电平从低到高过渡且芯片选择 (cs) 信号设置为高电平时，加载寄存器存储输入数据。 当 cnfg 输入信号的电平从低到高过渡且 cs 信号设置为高电平时，加载寄存器的内容会传输到第二组 CONFIGURATION REGISTERS。 此过渡会将整个开关矩阵的状态设置为所选配置。

此 16 × 16 交叉点开关也支持复位模式。 当将复位 (res) 信号置位（在 cs 设置为高电平的情况下）时，整个交叉点开关处于其初始状态，即所有输出都连接到 input0。

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