在便携式应用中，利用零功耗CPLD来降低系统总成本

3. 通用I/O引脚扩展

I/O是 input/output的缩写，即输入输出端口。每个设备都会有一个专用的I/O地址，用来处理自己的输入输出信息。CPU与外部设备、存储器的连接和数据交换都需要通过接口设备来实现，前者被称为I/O接口，而后者则被称为存储器接口。存储器通常在CPU的同步控制下工作，接口电路比较简单；而I/O设备品种繁多，其相应的接口电路也各不相同，因此，习惯上说到接口只是指I/O接口。

在很多情况下，CPLD是微控制器、ASSP和ASIC优异的辅助器件。例如，在一个常见的通用I/O（GPIO）引脚扩展应用中，设计人员可以把小型低成本微控制器的可编程能力和CPLD的GPIO资源结合起来。CPLD构建一组内部寄存器，微控制器通过I2C或SPI等串口来访问这些寄存器（图3），这使得微控制器能够利用现有的串口来扩展其I/O总数。CPLD扩展I/O也可以用于实现电压转换，从而提高了CPLD的实用性。

图3：GPIO引脚扩展。

虽然上述例子采用的是微控制器，但同样也适用于采用ASSP和ASIC的情况。例如，很多设计人员发现用小规模ASIC通过串口来驱动CPLD这种方案的成本要比具有相同I/O能力的大规模ASIC方案低得多。

过去，人们认为“可编程逻辑”并不意味着“低功耗”。不过，零功耗CPLD的出现改变了这一观点，这一技术使得低功耗电子产品设计人员能够充分利用可编程逻辑的诸多优势。现在，除了具备CPLD在一般应用中已得到认可的杰出性能外，零功耗CPLD还能够降低便携式产品的总功耗。

4. 接口桥接

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4：利用MAX IIZ CPLD桥接I2C与SPI。

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。

图5：利用MAX IIZ CPLD实现主处理器至SPI接口。