PLD

1、什么是PLD？

PLD指Programmable Logic Device，翻译为"可编程逻辑器件"。是20世纪70年代发展起来的一种新的集成电路，是一种半定制的集成电路。

PLD具有逻辑功能实现灵活。集成度高、处理速度快的特点。

• PLD就像是一个可定制的积木盒，里面装满了各种各样的"电子积木"（逻辑门、触发器、寄存器等）。这些积木在盒子里原本没有固定的连接方式，但你可以根据自己的想法，像搭积木一样，将它们连接起来，创造出各种形状的玩具（即实现各种逻辑功能）。当你完成了这个定制过程，这个积木盒（PLD）就变成了一个专为你设计的玩具，能够执行你想要的任何逻辑操作。

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2、PLD基本框架

任何组合逻辑表达式都可表达为"与-或"形式，因此通过对与、或阵列编程就可以得到任何我们想要的组合逻辑功能。

• 首先外面信号加进来后，经过输入电路模块后，会得到一个互补输入（假如输入信号为A，经过输入电路模块后，会输出A和A'）；
• 来到与门阵列，此模块将所有的互补过的变量根据要求去相与（假如此时有A、A'、B、B'、C、C'这几个变量，通过此模块后会输出若干乘积相，例如：ABC、AB、AC'、B'C'等等）；
• 再到或门阵列，此模块就是将前面输出的若干乘积项按要求相加（继续上述假设，则输出为ABC+AB+AC'+B'C'），最后输出即可。

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3、PLD表示方式

由于PLD的与阵列和或阵列的规模很大，为了便于表达，其逻辑图的画法与传统画法不同，具体如下：

• 连接的表示

其中硬线连接单元和被编程接通单元都是指两条线是被连起来的，其区别为前者不可以编程的，后者是可编程的（连或不连可以控制）。

• 基本门电路的表示

【注意】其中(b)是输出恒等于0的与门结构，通常打个"×"来表示。(d)是实现互补输出的结构。

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4、PLD的分类

• 按集成度

低密度器件：1000门以下为低密度（如PLA、GAL、PROM）；

高密度器件：1000门以上为高密度（如CPLD、FPGA）；

• 按PLD结构体系

分为简单PLD（如PAL、GAL）、复杂可编程逻辑器件CPLD、现场可编程门阵列FPGA。

• 按照与、或阵列是否可编程

与阵列固定、或阵列可编程	PROM
与、或阵列均可编程	PLA
与阵列可编程、或阵列固定	PAL

 

• 按逻辑函数实现方式

基于与、或阵列的PLD

基于查表LUT的PLD

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