可编程逻辑器件可编程逻辑器件的介绍

可编程逻辑器件时间:2021-09-21 阅读:()

可编程逻辑器件的特点

固定逻辑器件和PLD各有自己的优点。

例如，固定逻辑设计经常更适合大批量应用，因为它们可更为经济地大批量生产。

对有些需要极高性能的应用，固定逻辑也可能是最佳的选择。

然而，可编程逻辑器件提供了一些优于固定逻辑器件的重要优点，包括：PLD在设计过程中为客户提供了更大的灵活性，因为对于PLD来说，设计反复只需要简单地改变编程文件就可以了，而且设计改变的结果可立即在工作器件中看到。

PLD不需要漫长的前置时间来制造原型或正式产品 - PLD器件已经放在分销商的货架上并可随时付运。

PLD不需要客户支付高昂的NRE成本和购买昂贵的掩模组- PLD供应商在设计其可编程器件时已经支付了这些成本，并且可通过PLD产品线延续多年的生命期来分摊这些成本。

PLD允许客户在需要时仅订购所需要的数量，从而使客户可控制库存。

采用固定逻辑器件的客户经常会面临需要废弃的过量库存，而当对其产品的需求高涨时，他们又可能为器件供货不足所苦，并且不得不面对生产延迟的现实。

PLD甚至在设备付运到客户那儿以后还可以重新编程。

事实上，由于有了可编程逻辑器件，一些设备制造商至今正在尝试为已经安装在现场的产品增加新功能或者进行升级。

要实现这一点，只需要通过因特网将新的编程文件上载到PLD就可以在系统中创建出新的硬件逻辑。

目前常见的有哪些可编程逻辑器件

逻辑器件可分为两大类 - 固定逻辑器件和可编程逻辑器件。

一如其名，固定逻辑器件中的电路是永久性的，它们完成e5a48de588b662616964757a686964616f31333337626137一种或一组功能 - 一旦制造完成，就无法改变。

另一方面，可编程逻辑器件（PLD）是能够为客户提供范围广泛的多种逻辑能力、特性、速度和电压特性的标准成品部件 - 而且此类器件可在任何时间改变，从而完成许多种不同的功能。

　　对于固定逻辑器件，根据器件复杂性的不同，从设计、原型到最终生产所需要的时间可从数月至一年多不等。

而且，如果器件工作不合适，或者如果应用要求发生了变化，那么就必须开发全新的设计。

设计和验证固定逻辑的前期工作需要大量的“非重发性工程成本”，或NRE。

NRE表示在固定逻辑器件最终从芯片制造厂制造出来以前客户需要投入的所有成本，这些成本包括工程资源、昂贵的软件设计工具、用来制造芯片不同金属层的昂贵光刻掩模组，以及初始原型器件的生产成本。

这些NRE成本可能从数十万美元至数百万美元。

　　对于可编程逻辑器件，设计人员可利用价格低廉的软件工具快速开发、仿真和测试其设计。

然后，可快速将设计编程到器件中，并立即在实际运行的电路中对设计进行测试。

原型中使用的PLD器件与正式生产最终设备（如网络路由器、ADSL调制解调器、DVD播放器、或汽车导航系统）时所使用的PLD完全相同。

这样就没有了NRE成本，最终的设计也比采用定制固定逻辑器件时完成得更快。

　　采用PLD的另一个关键优点是在设计阶段中客户可根据需要修改电路，直到对设计工作感到满意为止。

这是因为PLD基于可重写的存储器技术--要改变设计，只需要简单地对器件进行重新编程。

一旦设计完成，客户可立即投入生产，只需要利用最终软件设计文件简单地编程所需要数量的PLD就可以了。

　　可编程逻辑器件的两种主要类型是现场可编程门阵列（FPGA）和复杂可编程逻辑器件（PLD）。

在这两类可编程逻辑器件中，FPGA提供了最高的逻辑密度、最丰富的特性和最高的性能。

现在最新的FPGA器件，如Xilinx Virtex系列中的部分器件，可提供八百万"系统门"（相对逻辑密度）。

这些先进的器件还提供诸如内建的硬连线处理器（如IBM Power PC）、大容量存储器、时钟管理系统等特性，并支持多种最新的超快速器件至器件（device-to-device）信号技术。

FPGA被应用于范围广泛的应用中，从数据处理和存储，以及到仪器仪表、电信和数字信号处理等。

　　与此相比，PLD提供的逻辑资源少得多 - 最高约1万门。

但是，PLD提供了非常好的可预测性，因此对于关键的控制应用非常理想。

而且如Xilinx CoolRunner系列PLD器件需要的功耗极低。

什么叫可编程逻辑器件 fpga和cpld的中文含意分别是什么

可编程逻辑器件（Programmable Logic Device，PLD）是可以通过外部设置（俗称“编程”）来改变内部逻辑功能的芯片，通常采用设置内部连线通/断的办法来改变内部逻辑功能。

FPGA是现场可编程门阵列（Field Programmable Gate Array）的缩写，CPLD是复杂可编程逻辑器件（Complex PLD）的缩写。