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入門:可編程邏輯電路設(shè)計(jì)

2022-08-25
來(lái)源:Semi Connect
關(guān)鍵詞: PLD EEPROM 可編程邏輯

  可編程邏輯(Programmable Logic)是指可編程邏輯器件實(shí)現(xiàn)的一種提供多種功能的電路邏輯,。相對(duì)于固定邏輯,可編輯邏輯有很多優(yōu)點(diǎn),。

  首先,可編程邏輯靈活性相對(duì)很高,,可以將所需要的功能通過(guò)編程隨時(shí)改變,;

  其次,可編程邏輯電路的開發(fā)周期相對(duì)于固定邏輯電路(如ASIC)要短,開發(fā)成本也相對(duì)較低,;

  最后,,可編程邏輯電路有很好的可擴(kuò)展性,可進(jìn)行后期的功能更新和升級(jí),。固定邏輯器件適合大批量的規(guī)?;瘧?yīng)用,對(duì)于一些對(duì)性能要求非常高的電路,,固定邏輯電路要比可編程邏輯電路更加適合,。

  第一個(gè)商業(yè)化的可編程邏輯器件(Programmable Logic Device,PLD),是由Monolithic內(nèi)存公司推出的可編程陣列邏輯(Programmable Array Logic,,PAL),。近年來(lái)可編程邏輯器件的市場(chǎng)銷售份額增長(zhǎng)迅速,,其功能也越來(lái)越多樣化,,高性能可編程器件也開始逐步普及。

  目前的PLD主要可以分為3類,。

  1,、通用陣列邏輯(Generic Array Logic, GAL):是以PAL為基礎(chǔ)發(fā)展起來(lái)的,由萊迪思半導(dǎo)體公司所發(fā)明,。GAL與PAL特性相同,,但GAL可以對(duì)電路組態(tài)、配置進(jìn)行反復(fù)燒錄和清除,,而PAL只可以燒錄一次,。

  2、CPLD(Complex PLD):相對(duì)于PAL,、GAL這種適合小型邏輯功能的電路,,CPLD能實(shí)現(xiàn)更大的電路。一個(gè)CPLD內(nèi)部通常有數(shù)個(gè)PAL,,各PAL間的互連線也可以根據(jù)需求進(jìn)行燒錄?,F(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(Field Programmable Gate Array,FPGA):是在門陣列技術(shù)的基礎(chǔ)上,不斷創(chuàng)新發(fā)展出來(lái)的,。

  PLD中除了邏輯部分,,也包含存儲(chǔ)部分。數(shù)據(jù)儲(chǔ)存的載體主要有硅反熔絲(Silicon AnTIfuses),、SRAM,、EPROM或EEPROM 和閃速存儲(chǔ)器(Flash Memory,也稱閃存)幾種,。

  當(dāng)前PLD的開發(fā)主要采用計(jì)算機(jī)編程方式實(shí)現(xiàn),,源代碼用硬件描述語(yǔ)言(Hardware DescripTIon Language,HDL)來(lái)編寫。硬件描述語(yǔ)言以VHDL與Verilog HDL 最為有名。

  PLD可編程器件的發(fā)展方向是高密度,、高速度,、低功耗。隨著PLD的設(shè)計(jì)規(guī)模越來(lái)越大,,電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化(EDA)已經(jīng)成為其主要設(shè)計(jì)手段,。



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