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標簽 > PLD

PLD簡介

  PLD中文名是保蘭德,是意大利一家精品皮具制造商的品牌。同時在計算機中PLD是可編程邏輯器件,是作為一種通用集成電路生產的,他的邏輯功能按照用戶對器件編程來決定。

  PLD是Programmable Logic Device的縮寫,意為可編程邏輯器件,即主要實現數字邏輯的集成電路,并且是可以通過編程來改變其功能的。

  PLD是做為一種通用集成電路生產的,但其最終產品又具有專用集成電路的性質。在傳統的集成電路全定制設計中,廠家(設計人員)需要從前端到后端再到生產測試全流程參與,并且產品內部的集成電路(硬件)不能改動,一旦有錯誤或者有新的需求就必須重新經過Foundry生產,成本高、周期長。而PLD的出現正好彌補了這方面的缺陷。PLD的邏輯功能可以根據用戶對器件的編程來決定,設計人員不用介入版圖設計和生產流程,可以通過編程快速得到想要的電子系統功能。因此可以認為編程前PLD是通用集成電路,編程后的PLD是專用集成電路。

PLD百科

  PLD中文名是保蘭德,是意大利一家精品皮具制造商的品牌。同時在計算機中PLD是可編程邏輯器件,是作為一種通用集成電路生產的,他的邏輯功能按照用戶對器件編程來決定。

  PLD是Programmable Logic Device的縮寫,意為可編程邏輯器件,即主要實現數字邏輯的集成電路,并且是可以通過編程來改變其功能的。

  PLD是做為一種通用集成電路生產的,但其最終產品又具有專用集成電路的性質。在傳統的集成電路全定制設計中,廠家(設計人員)需要從前端到后端再到生產測試全流程參與,并且產品內部的集成電路(硬件)不能改動,一旦有錯誤或者有新的需求就必須重新經過Foundry生產,成本高、周期長。而PLD的出現正好彌補了這方面的缺陷。PLD的邏輯功能可以根據用戶對器件的編程來決定,設計人員不用介入版圖設計和生產流程,可以通過編程快速得到想要的電子系統功能。因此可以認為編程前PLD是通用集成電路,編程后的PLD是專用集成電路。

  PLD的發展很快,從早期最簡單的可編程只讀存貯器(PROM),到今天幾乎可以實現整個系統的功能強大“可編程SoC”,期間出現了很多種類的PLD器件,但是不管其如何發展,最核心的還是在“可編程”上,而可編程歸根結底是要解決兩個問題:如何改變邏輯功能、如何改變邏輯單元之間的互連關系。

  發展歷程

  早期的可編程邏輯器件只有可編程只讀存貯器(PROM)、紫外線可擦除只讀存貯器(EPROM)和電可擦除只讀存貯器(EEPROM)三種。由于結構的限制,它們只能完成簡單的數字邏輯功能。

  其后,出現了一類結構上稍復雜的可編程芯片,即可編程邏輯器件,它能夠完成各種數字邏輯功能。典型的PLD由一個“與”門和一個“或”門陣列組成,而任意一個組合邏輯都可以用“與一或”表達式來描述,所以, PLD能以乘積和的形式完成大量的組合邏輯功能。這一階段的產品主要有PAL和GAL。PAL由一個可編程的“與”平面和一個固定的“或”平面構成,或門的輸出可以通過觸發器有選擇地被置為寄存狀態。PAL器件是現場可編程的,它的實現工藝有反熔絲技術、EPROM技術和EEPROM技術。還有一類結構更為靈活的邏輯器件是可編程邏輯陣列(PLA),它也由一個“與”平面和一個“或”平面構成,但是這兩個平面的連接關系是可編程的。PLA器件既有現場可編程的,也有掩膜可編程的。在PAL的基礎上,又發展了一種通用陣列邏輯GAL,如GAL16V8,GAL22V10 等。它采用了EEPROM工藝,實現了電可按除、電可改寫,其輸出結構是可編程的邏輯宏單元,因而它的設計具有很強的靈活性,至今仍有許多人使用。這些早期的PLD器件的一個共同特點是可以實現速度特性較好的邏輯功能,但其過于簡單的結構也使它們只能實現規模較小的電路。為了彌補這一缺陷,20世紀80年代中期Altera和Xilinx分別推出了類似于PAL結構的擴展型 CPLD和與標準門陣列類似的FPGA,它們都具有體系結構和邏輯單元靈活、集成度高以及適用范圍寬等特點。這兩種器件兼容了PLD和通用門陣列的優點,可實現較大規模的電路,編程也很靈活。與門陣列等其它ASIC相比,它們又具有設計開發周期短、設計制造成本低、開發工具先進、標準產品無需測試、質量穩定以及可實時在線檢驗等優點,因此被廣泛應用于產品的原型設計和產品生產(一般在10,000件以下)之中。幾乎所有應用門陣列、PLD和中小規模通用數字集成電路的場合均可應用FPGA和CPLD器件。

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