FPAA这发展软件提供在芯片上执衍模拟电路设计，TBA820且可以帮你完成每一个电路的细节。FPAA可以在评估或开发板上，进行原始程序化或静态地重复程序化。一旦设计已经完成，并在评估版上测试通过，即可动态地编程化到一个系统板上已安装的FPAA内。在这节中，我们可以学习到在FPAA内结构化的设计流程。
    在学完本节后，我们应该能够：说明设计FPAA需要些什么；在FPAA的设计中，讨论其一般的设计程序。
    在FPAA内设计一个电路所需要的工具包括一台计算机执行发展软件、一个具有可连接到电脑端口的标准接口的PC板和已安装在PC板上FPAA组件（通常称为测试板）。图19.13表示其安装图。电脑使用发展软件

             
   1.开发软件
    开发软件可以在计算机上输入一个电路设计，仿真这个设计并确定它工作在所期望的情况下，以及下载设计到FPAA芯片内。
    使用这个软件时，你可以从模拟电路数据库选择所要的器件，然后拖动所选择的器件到银幕上。注意银幕上的电路，其参数是可以设定的。例如，你可以设定放大器的增益、滤波器的临界频率、积分器的输出变化率等。这些电路可以连接到输入及输出端并可以互相连接而建立成一个窗口电路。一旦电路被测试完毕后．你可以下载它到芯片中。图19.14所示为一般设计程序的流程图。

                
    有时候，当电路设计下载到FPAA里时，其工作比起软件仿真的值，将会有轻微的变化。在这个情况下，FPAA芯片可以依需求作无限次的重复编程化，去调整设计以达到所要求的正确硬件操作。
   2.用特定的开发软件设计
    AnadigmDesigner2是一个卓越的FPAA开发软件。AnadigmDesigner2提供了一个或多个称为CAM次电路中的很多功能，如选择、置放、写、模拟等。CAM( configurable analog modules)在模拟设计中是可以建构的对话框(building blocks)，且可以事先建构其模拟功能，并可以修正其所需要的参数值。表19.1表示常用的CAM的部分资料表。对于每一个CAM来讲，这些参数可以依照其需求特性来作编程化或重复编程化的动作。例如，在四次滤波器( biquadratic filter) CAM中，你可以去设定其增益、临界频率和Q值。某些CAM是单一函数，如积分器；有些则为多函数，如四次滤波器，其中你还可以选择使用低通、高通、带通或带止滤波器。

    
    图19.15以一个空白的窗口为开始，CAM可以被选择和放置在这个窗口中并且可以互相连接。在任何时候，你可以通过文件菜单( File menu)中选择New的选项，或删除CAM及连接，来产生空白的窗口。这都只是对每一个步骤的简单描述。对于更详细的步骤，可以登录网址www. anadigm. com去下载更完整的文件。我们将用简单的单- CAM电路来叙述这些步骤。

                   
    接下来的步骤是从结构化模拟模块(CAM)的对话框去选择一个CAM，此方式可由点选工具列的symbol得到。在这例子我们选择积分器，如图19.16示。

                  
    下一步骤，拖动所选择CAM图标并放入设计的窗口。CAM需要使用称为“线(wire)”的连接工具。如图19. 17所示，这是一个简单的积分器例子，它连接了一个输入及一个输出。

                  
    一旦选定CAM井在联机之前，将出现如图19. 18所示的参数框。你可以依照特定形式的CAM来设定参数的数目。

                   
    在这个例子中，积分常数是唯一可以决定的参数。除此之外，你可以使积分器变成反相或非反相。
    在设计窗口里，你可以选择CAM内的参数来设定及连接这个电路。现在，你应该通过执行仿真程序来证明其适当地操作。首先，选择一个信号产生器及其代表的图标放置在输入点上。选择其图标来产生参数窗口，之后选择适当的函数和设定其值。在这个例子里，选择输出脉冲、设定lookHz的频率、峰值电压1V及工作周期(duty cycle)为50%，如图19.19所示。

                      
    最后，选择示波器探针图标并放置于输入端。再次选择和放置另一个探针图标在输出端，如图19. 20所示。至多可放置四个探针在接在线，如CAM的输入及输出端或任何输入及输出单元。

                  
    开始模拟其设计，然后在示波器上观察其结果。在这个例子中，输入为方波以及输出为三角波如图19. 21所示。

                 
    假设测试板（参见图19.22）连接到电脑的串行端口，你可以下载设计到FPAA并安装在这个板上。下载(downloading)是将软件设计放入FPAA芯片内的一种过程，并可以通过选择菜单上的“Configure>Write theconfiguration data to serial port”项目来完成。这个动作只要花费两秒钟。在下载之后，这个电路在芯片中执行，并通过连接实际的信号产生器和示波器到板子上适当的引脚来进行测试。

                        
   3. FPAA主要操作
    使用测试板(development or evaluation board)来实现模拟电路设计之后，设计结构化数据文件可以被下载到安装FPAA系统的EPROM中。当系统开机或重置时，FPAA可以从EPROM中去结构化自己。这是静态结构化的形式，因为当电源第一次加上或当系统重置时FPAA必须从零开始设计，而不是主动地去执行它自己的设计指令。
    FPAA的主要优点是他可以动态地重复结构化。动态的重复结构化(dynamic reconfiguration)是指一个设计上的修正或是一个完全新的设计可以在系统操作当中被下载到FPAA内，而不需要关闭或重置系统。这就是著名的“on-the-fly”的重复结构化，并且通过连接FPAA到主微处理器来加以实现。图19. 23示出其简单的框图。
    当使用主微处理器时，可以同时实现静态和动态的重复结构化。在静态地结构化FPAA中，由主处理器(host processor)转换设计数据文件到FPAA之前，需要一个系统重置程序。在动态地结构化FPAA中，设计数据文件可以在单一频率周期内“on-the -fly”转换完成，并且不用重置这个系统。动态重复结构化在特殊的应用中会显得特别好用，例如在初始设计之特定参数必须被调AnadigmDesigner2软件是使用C语言开发的，并且在主处理器的控制下，对应于FPAA内的模拟电路的改变需求，从EPROM以“on-the -fly”下载数据到FPAA内。每一个可结构化模拟模块(configurable analogmodule，CAM)都结合了处理可编程化参数的C语言函数。举一个C语言应用的例子，例如可调整滤波器，当滤波器的级数是固定的，但是其临界频率、Q值、增益则是需要“on-the -fly”周期性地调整。