可编程逻辑器件，可编程逻辑器件是什么东西

本文目录一览

1，可编程逻辑器件是什么东西
2，可编程逻辑器件的具体概念是什么
3，什么是可编程逻辑器件
4，可编程逻辑器件的发展史
5，可编程逻辑器件一般分几种
6，可编程逻辑器件的具体概念是什么

1，可编程逻辑器件是什么东西

就是通过硬件描述语言的描述，芯片的内部自动给你搭建好硬件线路，也就是数字芯片，最主要是用于数字信号方面的！

可编程逻辑器件是什么东西

2，可编程逻辑器件的具体概念是什么

简单的说就是相当于一个黑盒子。里面有无数的基本门单元。你可以通过编程使其内部自动按照你的意愿形成相应的逻辑电路，在外部看来，输入与输出就满足你想要表达的逻辑要求。就是这么个意思。我们使用时不用考虑其内部构造，仅仅是对输入输出进行逻辑描述，软件会自动在可编程逻辑器件内生成相应电路。

可编程逻辑器件的具体概念是什么

3，什么是可编程逻辑器件

可编程逻辑器件，英文全称为：programmable logic device 即 PLD，PLD是作为一种通用集成电路产生的，他的逻辑功能按照用户对器件编程来确定。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要。这样就可以由设计人员自行编程而把一个数字系统“集成”在一片PLD上，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；PLD与一般数字芯片不同的是：PLD内部的数字电路可以在出厂后才规划决定，有些类型的PLD也允许在规划决定后再次进行变更、改变，而一般数字芯片在出厂前就已经决定其内部电路，无法在出厂后再次改变，事实上一般的模拟芯片、混讯芯片也都一样，都是在出厂后就无法再对其内部电路进行调修。扩展资料：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。参考资料来源：百度百科-可编程逻辑器件

微处理器，是执行运算的中央运算单元，可编程逻辑器件是一种可以自由编程处理用户程序的一种处理器，可编程逻辑器件里面包含微处理器CPU是中央处理单元，FPGA是一种CPU的封装方式，这跟微处理器与可编程逻辑器件是不同的

就是所说的PLC

什么是可编程逻辑器件

4，可编程逻辑器件的发展史

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(PLD)，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(可编程阵列逻辑)和GAL(通用阵列逻辑)。 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 (Generic Array Logic)，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(Complex Programmab1e Logic Dvice)和与标准门阵列类似的FPGA(Field Programmable Gate Array)，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(Application Specific IC)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。

5，可编程逻辑器件一般分几种

一般分为四种：SPLD、CPLD、FPGA及ISP器件

首先分别介绍了FPLA、PAL、GAL、EPLD以及FPGA等各种类型可编程逻辑器件的结构特点、工作原理和使用方法，然后介绍了可编程逻辑器件的编程方法，最后简要地介绍了在系统可编程技术。 1、可编程逻辑器件(PLD)的产生和特点通用型的中小规模数字集成电路的逻辑功能比较简单，可以组成任何复杂的数字系统，具有很强的通用性；专用集成电路能把所设计的数字系统做成一片大规模集成电路，它不仅能减小电路的的体积、重量、功耗，而且会使电路的可靠性大为提高。然而，当用量不大时，设计和制造这样的专用集成电路不仅周期嫌长，成本也很高。可编程逻辑器件（PLD）可以很好的解决这个矛盾。PLD是作为一种通用器件生产的，但它的逻辑功能是由用户通过对器件编程来设定的，并可重复擦写多次，而且，有些PLD的集成度很高，足以满足设计一般数字系统的需要。 2、PLD的分类 PLD按集成度（以700门/片为界）可以分为低密度PLD和高密度PLD。低密度PLD主要有现场可编程逻辑阵列FPLA、可编程阵列逻辑PAL和通用阵列逻辑GAL，高密度PLD主要有可擦除的可编程逻辑器件EPLD和现场可编程门阵列FPGA等几种类型。此外，在上一讲存储器中所介绍的PROM、EPROM、E2PROM皆属于可编程逻辑器件。 3、PLD的一般结构和开发系统一般PLD的基本结构由与阵列、或阵列、输入电路和输出电路组成。与阵列和或阵列是电路的主体，主要用来实现组合逻辑函数。输入电路使输入信号具有足够的的驱动能力，并产生互补输入信号。输出电路可以提供不同的输出方式。此外，输出端口上往往带有三态门，通过三态门控制数据直接输出或反馈回输入端。通常PLD电路中只有部分电路可以编程或组态，PROM、PLA、PAL和GAL四种PLD电路主要是编程情况和输出结构不同，因而电路结构也不相同，下表中列出了四种PLD 电路的结构特点。 PLD的开发系统由硬件和软件两部分组成。硬件部分包括计算机和专门的编程器，软件部分有各种编程软件。利用这些开发系统几小时内就能完成PLD的编程工作，大大提高了设计工作的效率。新一代的在系统可编程（ISP）器件的编程就更加简单了，变成时不需要使用专门的编程器，只要将计算机运行产生的编程数据直接写入PLD就行了。 4、PLD电路中门电路的惯用画法 PLD电路中门电路的惯用画法见P404图8.1.1 。特别指出，图中“．”表示固定连接，“×”表示编程连接。 5、现场可编程逻辑阵列FPLA的基本组成以及与ROM的区别现场可编程逻辑阵列FPLA由可编程的与逻辑阵列和可编程的或逻辑阵列以及输出缓冲器组成，如P405图8.2.1所示。 FPLA与ROM的比较： 1）电路结构极为相似，都是由一个与逻辑阵列、一个或逻辑阵列和输出缓冲器组成。 2） ROM的与逻辑阵列是固定的，而FPLA 的与逻辑阵列是可编程的。 3） ROM 的与逻辑阵列将输入变量的全部最小项都译出了，而FPLA 的与逻辑阵列只产生所需要的少得多的乘积项。因此，使用FPLA设计组合逻辑电路比使用ROM规模大为缩小，芯片的利用率得到有效的提高。 6、FPLA的使用 1） FPLA的编程单元用输入变量数、与逻辑阵列的输出端数、或逻辑阵列的输出端数三者的乘积表示。 2） FPLA的编程单元有熔丝型和叠栅注入式MOS管两种，它们的单元结构和PROM、UVEPROM中的存储单元一样，编程的原理和方法也相同。 3） FPLA中输出缓冲器的结构形式是三态输出（TS）和集电极开路结构（OC）的。还有一些FPLA器件在或逻辑阵列输出端与输出缓冲器之间设置了可编程的异或门，以便于对输出的极性进行控制。 4） FPLA电路按是否含有触发器可分为组合逻辑型FPLA和时序逻辑型FPLA。前者只能用于设计组合逻辑函数，而后者可用于设计时序逻辑函数。 7、FPLA器件使用时的优缺点 FPLA的优点是体积小，速度快；缺点是编程周期较长，而且是一次性的。 1、PAL的结构特点和应用 1.1 PAL的特点 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。它采用双极型工艺制作，熔丝编程方式。 1.2 PAL的基本电路结构 PAL的基本电路结构仅包含一个可编程的与逻辑阵列和一个固定的或逻辑阵列，没有附加其它的输出电路，是最简单的一种电路结构形式。编程前，与逻辑阵列的所有交叉点上均有熔丝接通，编程时将有用的熔丝保留，将无用的熔丝熔断，即得到所需的电路。见P259图8.11所示。具体网址： http://netclass.csu.edu.cn/jpkc2008/China/szdzjs/jaoan/sd8.htm

主要有三种 PLD，CPLD，FPGA PLD一般为一次性烧写 CPLD可多次烧写，ROM型，掉电不丢失 FPGA可多次烧写，掉电丢失，每次重启需要初始化

6，可编程逻辑器件的具体概念是什么

可编程逻辑器件简介　　可编程逻辑器件英文全称为：programmable logic device 即 PLD。　　PLD是做为一种通用集成电路产生的，他的逻辑功能按照用户对器件编程来确定。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要。这样就可以由设计人员自行编程而把一个数字系统“集成”在一片PLD上，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。特点　　PLD与一般数字芯片不同的是：PLD内部的数字电路可以在出厂后才规划决定，有些类型的PLD也允许在规划决定后再次进行变更、改变，而一般数字芯片在出厂前就已经决定其内部电路，无法在出厂后再次改变，事实上一般的模拟芯片、混讯芯片也都一样，都是在出厂后就无法再对其内部电路进行调修。编辑本段固定逻辑与可编程逻辑　　逻辑器件可分类两大类 - 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、DSL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。编辑本段可编程逻辑器件的两种类型：CPLD和FPGA　　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（CPLD）。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，CPLD提供的逻辑资源少得多 - 最高约1万门。但是，CPLD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CPLD器件需要的功耗极低，编辑本段PLD的优点　　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，一些设备制造商现在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。　　过去几年时间里，可编程逻辑供应商取得了巨大的技术进步，以致现在PLD被众多设计人员视为是逻辑解决方案的当然之选。能够实现这一点的重要原因之一是象Xilinx这样的PLD供应商是"无晶圆制造厂"企业，并不直接拥有芯片制造工厂，Xilinx将芯片制造工作外包给IBM Microelectronics 和 UMC这样的主要业务就是制造芯片的合作伙伴。这一策略使Xilinx可以集中精力设计新产品结构、软件工具和IP核心，同时还可以利用最先进的半导体制造工艺技术。先进的工艺技术在一系列关键领域为PLD提供了帮助：更快的性能、集成更多功能、降低功耗和成本等。目前Xilinx采用先进的0.13um 低K铜金属工艺生产可编程逻辑器件，这也是业界最好的工艺之一。　　例如，仅仅数年前，最大规模的FPGA器件也仅仅为数万系统门，工作在40 MHz。过去的FPGA也相对较贵，当时最先进的FPGA器件大约要150美元。然而，今天具有最先进特性的FPGA可提供百万门的逻辑容量、工作在300 MHz，成本低至不到10美元，并且还提供了更高水平的集成特性，如处理器和存储器。　　同样重要的是，PLD现在有越来越多的知识产权（IP）核心库的支持 - 用户可利用这些预定义和预测试的软件模块在PLD内迅速实现系统功能。 IP核心包括从复杂数字信号处理算法和存储器控制器直到总线接口和成熟的软件微处理器在内的一切。此类IP核心为客户节约了大量时间和费用 - 否则，用户可能需要数月的时间才能实现这些功能，而且还会进一步延迟产品推向市场的时间。编辑本段PLD的编程语言　　有关之前所谈到的“PAL”，若要以手工的方式来产生JEDEC档实是过于复杂，所以多半改用电脑程序（也称：计算机程序）来产生，这种程序（程序）称为“逻辑编译器，logic compiler”，它与程序开发撰写时所用的软件编译器相类似，而要编译之前的原始代码（也称：源代码）也得用特定的编程语言（也称：程序语言、编程语言）来撰写，此称之为hardware description language（硬件描述语言），简称：HDL。　　而且，HDL并非仅有一种，而是有许多种，如ABEL、AHDL、Confluence、CUPL、HDCal、JHDL、Lava、Lola、MyHDL、PALASM、RHDL等都是，但目前最具知名也最普遍使用的是VHDL与Verilog。

简单点说，就是可以用语言（比如C语言HDL语言什么的）写入程序的集成电路，一般写程序运用到逻辑推论上的东西

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