CPLD组成和逻辑块作用介绍

CPLD是一种用户根据各自需要而自行构造逻辑功能的数字集成电路。其基本设计方法是借助集成开发软件平台，用原理图、硬件描述语言等方法，生成相应的目标文件，通过下载电缆（“在系统”编程）将代码传送到目标芯片中，实现设计的数字系统。

发展历史及应用领域：

20 世纪70年代，最早的可编程逻辑器件--PLD诞生了。其输出结构是可编程的逻辑宏单元，因为它的硬件结构设计可由软件完成（相当于房子盖好后人工设计局 部室内结构），因而它的设计比纯硬件的数字电路具有很强的灵活性，但其过于简单的结构也使它们只能实现规模较小的电路。为弥补PLD只能设计小规模电路这 一缺陷，20世纪80年代中期，推出了复杂可编程逻辑器件--CPLD。目前应用已深入网络、仪器仪表、汽车电子、数控机床、航天测控设备等方面。

CPLD的组成

CPLD由逻辑块、可编程互连通道和I/O块三部分构成 。

cpld中逻辑块的作用

在CPLD（Complex Programmable Logic Device，复杂可编程逻辑器件）中，逻辑块是实现逻辑功能的核心模块。它主要由可编程乘积项阵列（即与阵列）、乘积项分配、宏单元三部分组成。

逻辑块的作用主要体现在以下几个方面：

实现各种组合和时序逻辑功能：逻辑块内部的可编程乘积项阵列和宏单元使得CPLD能够灵活地实现任何组合或时序逻辑函数。通过对逻辑块进行编程，可以创建出各种复杂的逻辑电路。

连接与通信：逻辑块不仅实现了内部的逻辑功能，还负责与其他逻辑块、I/O块以及全局信号进行连接。这种连接是通过可编程内部连线实现的，它使得各个模块能够协同工作，共同完成复杂的逻辑任务。

灵活性与可定制性：逻辑块中的乘积项可以编程分配到不同的宏单元，大大提高了灵活性。这意味着用户可以根据需要自定义逻辑块的功能，以满足不同的设计需求。

CPLD中逻辑块的应用场景

CPLD（复杂可编程逻辑器件）中的逻辑块具有广泛的应用场景，主要体现在以下几个方面：

通信领域：在通信系统中，逻辑块可以实现调制解调模块的功能，通过配置不同的调制算法，以满足不同的通信标准。此外，逻辑块还可以用于数据处理和时序控制等任务，确保通信过程的稳定性和准确性。

图像处理：在图像处理领域，逻辑块可以参与实现各种图像处理算法，如边缘检测、滤波和图像压缩等。它确保了图像数据的正确传输和处理，为高质量的图像处理提供了支持。

工业自动化：在工业自动化控制系统中，逻辑块常用于构建控制器，以满足实时性要求。同时，它还支持多种输入输出接口，如模拟输入输出、数字输入输出和串行通信接口等，为工业自动化提供了灵活且强大的控制能力。

仪器仪表：在仪器仪表领域，逻辑块也发挥着重要作用。例如，在示波器的制造中，逻辑块可用于其存储系统与采集系统的设计方面，确保示波器的采集存储逻辑电路功能正常运行，为仪器的精确测量提供了保障。

除此之外，逻辑块还可以用于数字信号处理、计算机总线接口电路构建、DMA和复杂中断控制电路的实现，以及逻辑电路的逻辑控制与规划等场景。

审核编辑：黄飞