[试题]可编程逻辑器件的应用及发展--广东

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1、可编程逻辑器件的应用及发展••广东刖m可编程逻辑器件PLD(proqrammablelogicdevice),它是做为一种通用集成电路生产的，其实现的逻辑功能按照用户对器件编程來确定。山于可编程逻辑器件的应用(可编程逻辑阵列)已深入到人们生活的方方而而，所以它在电子技术领域的地位举足轻重。不同的可编程逻辑器件所侧重的应用领域是不同的，那可编程逻辑器件的应用侧重有何不同呢？作者通过搜集整理资料对可编程逻辑的应用及发展作了以下归纳。一般的PLD的集成度很高，足以满足设计一般的数字系统的需耍。这样就可以山设计人员自行编程而把一个数字系统“集成”在一片PLD上，

2、而不必去请芯片制造厂商设计和制作专用的集成电路芯片了。可编程逻辑器件的组成•一个二维的逻辑块阵列，构成了PLD器件的逻辑组成核心。•输入/输出块：连接逻辑块的互连资源。•连线资源：由各种长度的连线线段组成，其中也有一些可编程的连接开关，它们用于逻辑块之间、逻辑块与输入/输出块之间的连接。不同的可编程逻辑器件的应用1、现场可编程逻辑阵列FPLA(fieIdprogrammablelogicarray);FPLA现场可编程逻辑阵列是可编程逻辑器件(PLD)的一种，是一种半导体器件含有可编程逻辑元件的所谓“逻辑块”，和可编程互连。逻辑块可以编程以执行功能的基木

3、逻辑门，如和，界或，或更复杂的组合在大多数的FPLD,逻辑块，还包插记忆体分子，这可能是简单的触发器或较完整的块的内存。等级可编程互连，使逻辑块要相互关联的需要，该系统设计师，有点像一个可编程的芯片逻辑块和互连可以进行编程，由客户或设计师，后FPLD的是制造，以执行任何逻辑功能，因此命名为“现场可编程”2、可编程阵列逻辑PAL(programmablearraylogic);PAL器件由可编程的与逻辑阵列、固定的或逻辑阵列和输出电路三部分组成。通过对与逻辑阵列编程可以获得不同形式的组合逻辑函数。另外，在有些型号的PAL器件中，输出电路中设登有触发器和从触

4、发器输ill到与逻辑阵列的反馈线，利用这种PAL器件还可以很方便地构成各种时序逻辑电路。3、通用阵列逻辑GAL(genericarraylogic);GAL器件是从PAL发现过來的，其采用了EECMOS工艺使得该器件的编程非常方便，另外由于其输出采用了逻辑宏单元结构(OLMC—OutputLogicMacroCell),使得电路的逻辑设计更加灵活。GAL的优点：(1)具有电可擦除的功能，克服了采用熔断丝技术只能一次编程的缺点，其可改写的次数超过100次；(2)山于采用了输出宏单元结构，用户可根据需要进行组态，一片GAL器件可以实现各种组态的PAL器件输出

5、结构的逻辑功能，给电路设计带來极大的方便；(3)具有加密的功能，保护了知识产权；(4)在器件中开设了一个存储区域用来存放识别标志——即电子标签的功能。4、可擦除的可编程逻辑器件EPLD(erasableprogrammablelogicdevice);可擦除的可编程逻辑器件EPLD是一种集成电路，包括一系列的编程逻辑器件，其无需进行再次连接。适用于计数器、译码器、运算电路、比较器等逻辑功能的描述；VHDL语言是一种行为描述语言，其编程结构类似于计算机中的C语言，在描述复朵逻辑设计时，非常简洁，具有很强的逻辑描述和仿真能力，是未来硬件设计语言的主流。5>现

6、场可编程门阵列FPGA(fieldprogrammablegatearray)o目前以硬件描述语言(Verilog或VHDL)所完成的电路设计，可以经过简单的综合与布局，快速的烧录至FPGA上进行测试，是现代IC设计验证的技术主流。这些可编辑元件可以被用來实现一些基木的逻辑门电路(比如AND、OR、XOR、NOT)或者更复杂一些的组合功能比如解码器或数学方程式。在大多数的FPGA里面，这些可编辑的元件里也包含记忆元件例如触发器(Flip・flop)或者其他更加完整的记忆块°系统设计师可以根据需要通过可编辑的连接把FPGA内部的逻辑块连接起来，就好像一个电

7、路试验板被放在了一个芯片里。一个出厂后的成品FPGA的逻辑块和连接可以按照设计者而改变，所以FPGA可以完成所需要的逻辑功能。其中EPLD和FPGA的集成度比较高。有时又把这两种器件称为高密度PLD。可编程逻辑器件的发展W程早期的可编程逻辑器件只有可编程只读存贮器(PROM)、紫外线可按除只读存贮器(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

8、都可以用“与一或”表达式來描述，所以，PLD能以乘积和的形式完成大量的组合逻辑功