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标签 > PLD

PLD简介

  PLD中文名是保兰德,是意大利一家精品皮具制造商的品牌。同时在计算机中PLD是可编程逻辑器件,是作为一种通用集成电路生产的,他的逻辑功能按照用户对器件编程来决定。

  PLD是Programmable Logic Device的缩写,意为可编程逻辑器件,即主要实现数字逻辑的集成电路,并且是可以通过编程来改变其功能的。

  PLD是做为一种通用集成电路生产的,但其最终产品又具有专用集成电路的性质。在传统的集成电路全定制设计中,厂家(设计人员)需要从前端到后端再到生产测试全流程参与,并且产品内部的集成电路(硬件)不能改动,一旦有错误或者有新的需求就必须重新经过Foundry生产,成本高、周期长。而PLD的出现正好弥补了这方面的缺陷。PLD的逻辑功能可以根据用户对器件的编程来决定,设计人员不用介入版图设计和生产流程,可以通过编程快速得到想要的电子系统功能。因此可以认为编程前PLD是通用集成电路,编程后的PLD是专用集成电路。

PLD百科

  PLD中文名是保兰德,是意大利一家精品皮具制造商的品牌。同时在计算机中PLD是可编程逻辑器件,是作为一种通用集成电路生产的,他的逻辑功能按照用户对器件编程来决定。

  PLD是Programmable Logic Device的缩写,意为可编程逻辑器件,即主要实现数字逻辑的集成电路,并且是可以通过编程来改变其功能的。

  PLD是做为一种通用集成电路生产的,但其最终产品又具有专用集成电路的性质。在传统的集成电路全定制设计中,厂家(设计人员)需要从前端到后端再到生产测试全流程参与,并且产品内部的集成电路(硬件)不能改动,一旦有错误或者有新的需求就必须重新经过Foundry生产,成本高、周期长。而PLD的出现正好弥补了这方面的缺陷。PLD的逻辑功能可以根据用户对器件的编程来决定,设计人员不用介入版图设计和生产流程,可以通过编程快速得到想要的电子系统功能。因此可以认为编程前PLD是通用集成电路,编程后的PLD是专用集成电路。

  PLD的发展很快,从早期最简单的可编程只读存贮器(PROM),到今天几乎可以实现整个系统的功能强大“可编程SoC”,期间出现了很多种类的PLD器件,但是不管其如何发展,最核心的还是在“可编程”上,而可编程归根结底是要解决两个问题:如何改变逻辑功能、如何改变逻辑单元之间的互连关系。

  发展历程

  早期的可编程逻辑器件只有可编程只读存贮器(PROM)、紫外线可擦除只读存贮器(EPROM)和电可擦除只读存贮器(EEPROM)三种。由于结构的限制,它们只能完成简单的数字逻辑功能。

  其后,出现了一类结构上稍复杂的可编程芯片,即可编程逻辑器件,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“与一或”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。这一阶段的产品主要有PAL和GAL。PAL由一个可编程的“与”平面和一个固定的“或”平面构成,或门的输出可以通过触发器有选择地被置为寄存状态。PAL器件是现场可编程的,它的实现工艺有反熔丝技术、EPROM技术和EEPROM技术。还有一类结构更为灵活的逻辑器件是可编程逻辑阵列(PLA),它也由一个“与”平面和一个“或”平面构成,但是这两个平面的连接关系是可编程的。PLA器件既有现场可编程的,也有掩膜可编程的。在PAL的基础上,又发展了一种通用阵列逻辑GAL,如GAL16V8,GAL22V10 等。它采用了EEPROM工艺,实现了电可按除、电可改写,其输出结构是可编程的逻辑宏单元,因而它的设计具有很强的灵活性,至今仍有许多人使用。这些早期的PLD器件的一个共同特点是可以实现速度特性较好的逻辑功能,但其过于简单的结构也使它们只能实现规模较小的电路。为了弥补这一缺陷,20世纪80年代中期Altera和Xilinx分别推出了类似于PAL结构的扩展型 CPLD和与标准门阵列类似的FPGA,它们都具有体系结构和逻辑单元灵活、集成度高以及适用范围宽等特点。这两种器件兼容了PLD和通用门阵列的优点,可实现较大规模的电路,编程也很灵活。与门阵列等其它ASIC相比,它们又具有设计开发周期短、设计制造成本低、开发工具先进、标准产品无需测试、质量稳定以及可实时在线检验等优点,因此被广泛应用于产品的原型设计和产品生产(一般在10,000件以下)之中。几乎所有应用门阵列、PLD和中小规模通用数字集成电路的场合均可应用FPGA和CPLD器件。

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