第1页共8页编号:时间:2021年x月x日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第1页共8页可编程逻辑器件PLD一、PLD简介可编程逻辑器件(PLD),它能够完成各种数字逻辑功能。典型的PLD由一个“与”门和一个“或”门阵列组成,而任意一个组合逻辑都可以用“与—或”表达式来描述,所以,PLD能以乘积和的形式完成大量的组合逻辑功能。它有如下特点:1、逻辑电路的设计和测试均可在计算机上实现,设计成功的电路可方便的下载到PLD,因而可研制周期短、成本低、效率高,使产品能在极短时间内推出。2、用PLD实现的电路容易被修改。这种修改通过PLD重新编程实现,可以不影响其外围电路。因此,其产品的维护、更新都很方便。PLD使硬件也能象软件一样实现升级,因而被认为使硬件革命。3、较复杂的数字系统能用1片或数片PLD实现,因而,应用PLD生产的产品轻小可靠。此外,PLD还具有硬件加密功能。4、应用PLD设计电路时,需选择合适的软硬件平台(开发系统)。因此,PLD得到广泛的应用。二、PLD的分类按照PLD的结构体系,主要可分为简单PLD(包括PAL、GAL等)、CPLD和FPGA。第2页共8页第1页共8页编号:时间:2021年x月x日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第2页共8页PAL:ProgrammableArrayLogic可编程阵列逻辑GAL:GenericArrayLogic通用阵列逻辑CPLD:ComplexProgrammableLogicDevice复杂可编程逻辑器件FPGA:FieldProgrammableGateArray现场可编程门阵列另外,最早使用的PLD是FPLA(FieldProgrammableLogicArray)现场可编程逻辑阵列,它的与、或阵列均可编程,现在已经很少使用。EPLD是可擦除的可编程逻辑器件ErasableProgrammableLogicDevice的缩写。有的资料把可擦除的PLD都统称为EPLD,但更一般的是指继PAL、GAL之后推出的一代集成度远高于PAL、GAL,但相对CPLD和FPGA较低的可擦除的可编程逻辑器件。时至今日,生产的绝大多数可编程逻辑器件都是可擦除的了。PROM、EPROM、EEPROM这些存储器也可当作一种可编程器件。它们的与阵列(即地址译码器)是固定的,并且将所有输入变量的最小项全部译出了。而它们的或阵列(即存储阵列)是可编程的。但是实现逻辑函数时,往往只用到一部分最小项,如果用存储器来实现的话芯片的利用率不高。PROM:ProgrammableRead-OnlyMemory可编程只读存储器EPROM:ErasableProgrammableRead-OnlyMemory可擦除只读存储器,一般特指UVE-PROM(Ultra-VioletErasablePROM)EEPROM:ElectricallyErasableProgrammableRead-OnlyMemory电可擦除只读存储器其它简单的PLD使用的也较少,目前广泛使用的是CPLD和FPGA。第3页共8页第2页共8页编号:时间:2021年x月x日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第3页共8页三、PLD发展现状PLD和FPGA的功能基本相同,只是实现原理略有不同,所以我们有时可以忽略这两者的区别,统称为可编程逻辑器件或PLD/FPGA。PLD是电子设计领域中最具活力和发展前途的一项技术,它的影响丝毫不亚于70年代单片机的发明和使用。PLD能完成任何数字器件的功能,上至高性能CPU,下至简单的74电路,都可以用PLD来实现。PLD如同一张白纸或是一堆积木,工程师可以通过传统的原理图输入法,或是硬件描述语言自由的设计一个数字系统。通过软件仿真,我们可以事先验证设计的正确性。在PCB完成以后,还可以利用PLD的在线修改能力,随时修改设计而不必改动硬件电路。使用PLD来开发数字电路,可以大大缩短设计时间,减少PCB面积,提高系统的可靠性。PLD的这些优点使得PLD技术在90年代以后得到飞速的发展,同时也大大推动了EDA软件和硬件描述语言(HDL)的进步。开发PLD需要了解两个部分,PLD/FPGA开发软件和PLD/FPGA本身。PLD/FPGA开发软件已经发展的相当完善,用户甚至可以不用详细了解PLD的内部结构,也可以用自己熟悉的方法:如原理图输入或HDL语言来完成相当优秀的PLD设计。PLD/FPGA的开发软件包括Altera公司的QuartusII、Xilinx公司的ISEWebPack、Lattice公司的ispleverBase。对于PLD产品,一般分为:基于乘积项(Product-Term)技术,EEPROM(或Flash)工艺的中小规模PLD,以及基于查找表(Look-Uptable)技术,SRAM工艺的大规模PLD/FPGA。EEPROM工艺的PLD密度...