pld与fpga区别

时间: 2024-08-13 14:08:23 浏览: 166

PLD是可编程逻辑器件.doc

PLD 是可编程逻辑器件 PLD（Programable Logic Device）是可编程逻辑器件，FPGA（Field Programable Gate Array）是现场可编程门阵列，两者的功能差不多相同，只是实现原理略有不同，因此我们有时能够忽略这两者的区不，统称为可编程逻辑器件或 PLD/FPGA。 PLD 是电子设计领域中最具活力和进展前途的一项技术，它的阻碍丝毫不亚于 70 年代单片机的发明和使用。PLD 能做什么呢？能够毫不夸张的讲，PLD 能完成任何数字器件的功能，上至高性能 CPU，下至简单的 74 电路，都能够用 PLD 来实现。PLD 如同一张白纸或是一堆积木，工程师能够通过传统的原理图输入法，或是硬件描述语言自由的设计一个数字系统。通过软件仿真，我们能够事先验证设计的正确性。在 PCB 完成以后，还能够利用 PLD 的在线修改能力，随时修改设计而不必改动硬件电路。使用 PLD 来开发数字电路，能够大大缩短设计时刻，减少 PCB 面积，提升系统的可靠性。 PLD 的这些优点使得 PLD 技术在 90 年代以后得到飞速的进展，同时也大大推动了 EDA 软件和硬件描述语言（HDL）的进步。开发 PLD 需要了解两个部分：1.PLD 开发软件 2.PLD 本身 1.PLD 开发软件由于 PLD 软件差不多进展的相当完善，用户甚至能够不用详细了解 PLD 的内部结构，也能够用自己熟悉的方法：如原理图输入或 HDL 语言来完成相当优秀的 PLD 设计。因此对初学者，第一应了解 PLD 开发软件和开发流程。了解 PLD 的内部结构，将有助于提升我们设计的效率和可靠性。 2.PLD/FPGA 的分类和使用在 PLD/FPGA 开发软件中完成设计以后，软件会产生一个最终的编程文件（如 .pof ）。如何将编程文件烧到 PLD 芯片中去呢？ 1.关于基于乘积项（Product-Term）技术，EEPROM(或 Flash)工艺的 PLD（如 Altera 的 MAX 系列，Lattice 的大部分产品，Xilinx 的 XC9500，Coolrunner 系列)，厂家提供编程电缆，电缆一端装在运算机的并行打印口上，另一端接在 PCB 板上的一个十芯插头，PLD 芯片有四个管脚（编程脚）与插头相连。此外，还有 ISP 在线可编程的功能，能够将配置或编程数据传输到系统板上的器件。 2.关于基于查找表（LUT，Look-Up table）技术，SRAM 工艺的 FPGA（如 Altera 的所有 FPGA，如 ACEX，Cyclone,Stratix 系列，Xilinx 的所有 FPGA，如 Spartan,Virtex 系列，Lattice 的 EC/ECP 系列等），由于 SRAM 工艺的特点，掉电后数据会消逝，因此调试期间能够用下载电缆配置 PLD 器件，调试完成后，需要将数据固化在一个专用的 EEPROM 中（用通用编程器烧写，也有一些能够用电缆直截了当改写），上电时，由这片配置 EEPROM 先对 FPGA 加载数据，十几个毫秒到几百个毫秒后，FPGA 即可正常工作。（亦可由 CPU 配置 FPGA）随着技术的进展，在 2004 年以后，一些厂家推出了一些新的 PLD 和 FPGA，这些产品模糊了 PLD 和 FPGA 的区不。例如 Altera 最新的 MAXII 系列 PLD，这是一种基于 FPGA（LUT）结构，集成配置芯片的 PLD，在本质上它确实是一种在内部集成了配置芯片的 FPGA，但由于配置时刻极短，上电就能够工作，因此对用户来讲，感受不到配置过程，能够传统的 PLD 一样使用，加上容量和传统 PLD 类似，因此 altera 把它归作 PLD。还有像 Lattice 的 XP 系列 FPGA，也是使用了同样的原理，将外部配置芯片集成到内部，在使用方法上和 PLD 类似，然而因为容量大，性能和传统 FPGA相同，也是 LUT 架构，因

PLD（Programmable Logic Device）和FPGA（Field-Programmable Gate Array）都是可编程逻辑器件，但它们的设计理念、灵活性和用途有所不同。 1. PLDs（可编程逻辑器件）: - PLDs通常是固定配置类型的，设计完成后，其逻辑结构是固定的，用户只能对预定义的部分进行编程。这些编程通常是通过专用的编程器或在线下载工具完成的，一旦编程就不能改变。 - PLDs的规模相对较小，适用于对性能要求不高、不需要高度定制的简单逻辑应用，如简单的嵌入式系统或接口电路。 2. FPGAs（现场可编程门阵列）: - FPGA是一种可重构硬件平台，它包含大量的逻辑门、触发器和配置存储器，以及一些输入/输出引脚。用户可以设计并下载自己的电路描述（通常用高级语言或硬件描述语言如VHDL或Verilog），然后由FPGA根据这个描述动态配置内部资源。 - FPGA提供了极高的灵活性和可扩展性，可以用于高性能、实时性和复杂度较高的应用，比如数字信号处理、图像处理、通信协议等。 - FPGA的缺点是编程过程可能比PLDs更复杂，需要专门的软件工具和一定的硬件知识。

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