易修改無需處理器干預的LED燈序電路設計

　　到現在為止，Verilog符號已經建立，放置到了高層原理設計里，并且連接到了設備的I/ O和時鐘。現在可以生成Verilog代碼來履行某些功能，在這個案例中可使發光二極管閃爍。為了管理序列的邏輯能力，可以在設計里引入一個簡單的數據路徑。

　　這個數據路徑包含一個8位ALU，其具備精簡指令集，兩個數據寄存器、兩個累積器、位移和比較邏輯、一個4 deep的 8位FIFO。為了保持設計簡單，只用到了兩個ALU，用來將累加器設置為0，每次開啟或關閉序列執行的時候累加器就遞增。對于較復雜的定序設計，開發人員可以聯合多個ALU形成一個16位或24位處理器。這樣的處理器類似于bit-slice處理器，其在70年代和80年代早期比較流行，它可以為次序的子系統提供足夠的處理能力，。

　　數據路徑配置工具示圖如下。請注意CFGRAM（配置RAM）的前二行注釋：“A0 - 0”，這是給累加器0清零，“A0 - A0+1”，實現在A0累加值。

　　圖3：數據路徑配置工具。

　　片上系統（SOC）技術以可編程的方式重新利用了bit-slice技術，用來把處理任務智能地分配到其他可編程硬件，從而減少主CPU的負荷。使用這種方法，可以研制出一種標準狀態機。不同的是，通常算法功能要消耗大量的邏輯門。而在新的方式中這已無需再關注，因為這些功能在標準標準ALU即可實現，它包含由基于PLD的狀態機控制的數據路徑與/或邏輯。

　　這個設計獨立運行于主CPU。主應用程序可以通過API（可以修改執行參數）控制燈序電路，燈序電路初始化之后，就不再需要CPU。此外，這種實現方式同使用CPU方式相比，本身即可提高效率、可以使用更少的晶體管，從而更好的降低整體系統功耗，給其他特性預留出更多資源。

　　本文討論了LED燈序電路設計，同樣的設計方法也可用到類似設計，可以通過功能強大的SOC集成結構來執行各種各樣的需要頻繁處理的任務，降低主CPU負荷。現在，工程師不斷面臨很多壓力：提高性能、降低功耗、減少成本…擁有一種像這樣的系統設計工具可以幫助工程師不斷地創造奇跡，達到公眾對他們的期望。