在系統(tǒng)編程(In-System-Programming，ISP)技術是美國Lattice半導體公司首先提出來的一種能在產(chǎn)品設計、制造過程中的每個環(huán)節(jié)具有對其器件、電路或整個數(shù)字系統(tǒng)的邏輯和功能隨時進行組態(tài)或重組能力的最新技術。在可編程邏輯器件(Programming Logic Device，PLD)及其技術中，ISP是一種新的概念、新的標準。傳統(tǒng)的編程技術是將PLD器件插在編程器上編程的，ISP技術則可不用編程器，直接在用戶自己設計的目標系統(tǒng)中或線路板上對PLD器件編程。常規(guī)PLD在使用中通常是先編程后裝備，而采用ISP技術的PLD則是先裝備后編程，成為產(chǎn)品后還可反復編程。ISP硬件靈活且易于軟件修改，便于設計升級。
2 ISP器件的編程軟件
ispEXPERT是由Lattice公司提供的一種通用電子設計軟件。他支持ABEL-HDL語言、VHDL語言、原理圖3種電子設計方式，以及這些設計方式的混合使用。他能對所設計的數(shù)字系統(tǒng)進行功能模擬和時序模擬，能對設計進行邏輯優(yōu)化，并將邏輯映射到器件中去，自動完成預布線，生成編程所需的熔絲圖文件，通過下載電纜下載到器件中。
ispEXPERT中的項目導航器引導設計一步步進行，最終生成器件編程所需的JEDEC文件，并下載到ISP器件中。項目導航器是一個很好的設計工具，便于用戶跟蹤軟件的運行流程。
用ispEXPERT對可編程器件進行設計，除了確定設計思想等準備工作外，大部分工作是在計算機上進行的。整個工作流程分為創(chuàng)建新沒計項目、選擇器件、輸入源文件或原理圖、編譯與優(yōu)化、邏輯模擬、連接和器件適配等過程。這些過程是在項目導航器引導下進行的。
3 ISP在數(shù)字電路課程設計中的舉例
目前的數(shù)字電路課程設計多為用中小規(guī)模集成電路和GAL芯片的方法實現(xiàn)。在設計較大規(guī)模的數(shù)字系統(tǒng)時，由于電路板的限制，過多的集成塊使學生花費很多時間都無法調(diào)試成功，影響學生的積極性。為此，把ISP器件引入數(shù)字電路課程設計，選取了一些有代表性的課題，如多功能電子鐘、密碼鎖、交通燈、數(shù)字頻率計等，讓學生設計實踐，取得了很好的效果。
下面舉例用ISP對電子鐘進行開發(fā)設計。
3.1 設計要求
該設計用ispEXPERT軟件在ISP1016芯片上實現(xiàn)電子鐘的。電子鐘具有下述功能：
(1)用實驗臺上的6個數(shù)碼管顯示時、分、秒。
(2)能使電子鐘復位(清零)。
(3)能啟動或停止電子鐘運行。
(4)在電子鐘停止運行狀態(tài)下，能夠修改時、分、秒的值。
(5)具有報時功能，整點時喇叭鳴叫。
