可编程逻辑器件

逻辑器件是一种电子元件,其功能在制造时就已确定,且永不改变。例如,一个非门总是颠倒输入信号的逻辑电平,做/做不了别的。另一方面,可编程逻辑器件(pld)是没有特定功能的组件。用户可以在需要的基础上配置它们来执行某种功能,并且可以在以后的时间点进一步更改它们来执行某些其他功能,也就是说,这些是可重新配置的。然而,所提供的灵活性取决于它们的类型。

可编程逻辑器件的类型

可编程逻辑阵列(PLA)

该装置由可编程的和门或门由用户配置以获取输出的数组。

可编程阵列逻辑(PAL)

PALs使用固定逻辑的“或”门阵列,而“与”门阵列可以根据用户的要求进行编程。因此,这些设备以产品和输入形式的组合来表示输出。

通用逻辑阵列(GLA)

这些设备具有类似于pal的特性,此外它们是电可擦除和可重新编程的。这个重要的特点被证明是值得称赞的,因为它大大简化了原型设计,从而减少了上市时间。

复杂可编程逻辑器件(CPLD)

cpld比pal密度高,由大量可编程逻辑元件组成。这些宏单元之间的互连是由用户通过互连网络建立的。在这里,建立和积的逻辑元素被组合在一起形成结构,以减少输入输出(IO)引脚的数量。与PALs相比,这有助于实现更复杂的逻辑设计,传播时间稍短。这些提供可预测的时间特性,使他们最适合的关键控制应用高性能。cpld优先实现基于组合逻辑的设计。

现场可编程门阵列(FPGA)

fpga基于门阵列技术,不同于早期可编程逻辑器件的PROM技术。这些设备由可配置的逻辑块(clb)以及运行在它们之间的互连矩阵组成。fpga的工作基于查找表(LUTs)和触发器,这是CLB的一部分。用户必须对clb进行编程以执行某种逻辑功能,然后使用互连矩阵将一个或多个逻辑块连接在一起。此外,它们由输入-输出(I/O)端口组成,有助于从编程和调试的角度进行设计。

这些设备既能实现基于状态机的顺序设计,又能实现基于组合逻辑的设计。与cpld相比,fpga具有较高的密度,因此可以实现更复杂的设计。此外,fpga为客户提供了设计/重新设计逻辑的灵活性,甚至在部署到工作领域之后,这给了他们field-programmable的名称。然而,与cpld相比,fpga有更大的传播延迟。
所有这些可编程逻辑器件都是可编程的使用设备程序,将布尔逻辑模式转移到可编程设备。

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