PLD是可編程邏輯器件

PLD是可編程邏輯器件1.什么是PLD可編程邏輯器件（ProgrammableLogicDevice，簡(jiǎn)稱PLD）是一類用于實(shí)現(xiàn)數(shù)字邏輯功能的集成電路。與傳統(tǒng)的固定功能的邏輯門電路不同，PLD可以通過編程來實(shí)現(xiàn)不同的邏輯功能。PLD通常由一個(gè)或多個(gè)可編程的邏輯門陣列（PAL）和一個(gè)或多個(gè)可編程的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)（PEN）組成。通過調(diào)整PLD中的邏輯陣列和互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的編程，可以實(shí)現(xiàn)不同的邏輯功能和電路連接。2.PLD的分類根據(jù)邏輯陣列和互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的不同結(jié)構(gòu)，PLD可以分為以下幾類：2.1可編程陣列邏輯（ProgrammableArrayLogic，簡(jiǎn)稱PAL）可編程陣列邏輯是較早期的PLD類型，它采用與陣列邏輯（ArrayLogic）相似的結(jié)構(gòu)。PAL由一個(gè)輸入邏輯陣列和一個(gè)輸出產(chǎn)品項(xiàng)邏輯陣列組成。輸入邏輯陣列根據(jù)編程的交叉點(diǎn)來產(chǎn)生AND邏輯函數(shù)，輸出產(chǎn)品項(xiàng)邏輯陣列則產(chǎn)生OR邏輯函數(shù)。2.2可編程邏輯陣列（ProgrammableLogicArray，簡(jiǎn)稱PLA）可編程邏輯陣列是PLD的一種進(jìn)化形式。與PAL不同，PLA在輸入邏輯陣列和輸出產(chǎn)品項(xiàng)邏輯陣列之間加入了可編程的“與陣列”（AND-Plane），從而提供了更大的靈活性。PLA在實(shí)現(xiàn)邏輯功能時(shí)，可以通過編程選擇使用特定的與陣列。2.3具有可編程互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的CPLD與FPGA2.3.1復(fù)雜可編程邏輯器件（ComplexProgrammableLogicDevice，簡(jiǎn)稱CPLD）CPLD是一種相對(duì)較大規(guī)模的PLD，它不僅包含與陣列和產(chǎn)品項(xiàng)邏輯陣列，還包含了可編程的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。CPLD的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)可用于編程實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的電路連接。CPLD通常由多個(gè)PAL、PLA、互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)、時(shí)鐘管理和輸出驅(qū)動(dòng)器等部分組成。2.3.2現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列（Field-ProgrammableGateArray，簡(jiǎn)稱FPGA）FPGA是目前最為靈活和功能最強(qiáng)大的PLD類型。它由大量的邏輯塊（LogicBlock）和可編程的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成。邏輯塊通常由LUT（Look-UpTable）、寄存器等組成，可以實(shí)現(xiàn)各種邏輯功能。FPGA不僅能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)字邏輯電路，還能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜的控制電路、模擬電路等。3.PLD的優(yōu)點(diǎn)與應(yīng)用3.1優(yōu)點(diǎn)PLD具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：靈活性高：通過編程可以實(shí)現(xiàn)不同的邏輯功能和電路連接，從而適應(yīng)不同的需求?？芍貥?gòu)性強(qiáng)：編程的改變可以在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)，不需要重新設(shè)計(jì)和制造電路板。體積小、功耗低：PLD通常是集成度較高的器件，體積較小，功耗也相對(duì)較低。3.2應(yīng)用PLD廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，包括但不限于以下幾個(gè)方面：通信設(shè)備：PLD可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)報(bào)文處理、協(xié)議轉(zhuǎn)換、信號(hào)處理等功能。工控設(shè)備：PLD可以實(shí)現(xiàn)控制邏輯、傳感器信號(hào)處理、數(shù)據(jù)采集等功能。汽車電子：PLD可以實(shí)現(xiàn)汽車電控系統(tǒng)中的診斷、控制和通信等功能。醫(yī)療設(shè)備：PLD可以實(shí)現(xiàn)醫(yī)療設(shè)備中的控制、監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)處理等功能。4.總結(jié)PLD作為一類可編程邏輯器件，在數(shù)字邏輯設(shè)計(jì)和電路實(shí)現(xiàn)方面具有重要的作用。不同類型的PLD具有不同的結(jié)構(gòu)和功能，以適應(yīng)不同的應(yīng)用需求。