PLD与CPLD/FPGA结构原理讲解

"潘松老师编写的教材的PPT，主要涵盖了FPGA与CPLD的结构原理，包括PLD的概述、简单PLD、CPLD和FPGA的详细结构解析。" 这篇PPT详细介绍了可编程逻辑器件（PLD）的相关知识，特别是FPGA（现场可编程门阵列）和CPLD（复杂可编程逻辑器件）的结构原理。首先，PPT概述了PLD的发展历程和分类，这是理解现代数字系统设计基础的重要部分。PLD的发展从早期的简单逻辑元件如PROM（可编程只读存储器）开始，逐渐演变为更复杂的结构，如PLA（可编程逻辑阵列）、PAL（可编程阵列逻辑）、GAL（通用阵列逻辑），直至现在的CPLD和FPGA。 在简单PLD结构原理部分，PPT详细阐述了PROM的结构，包括其工作原理和如何通过编程实现不同的逻辑功能。PROM由一组固定的编程状态决定其输出逻辑，而PLA、PAL和GAL则提供了更高的灵活性，允许用户自定义更多的逻辑组合。GAL的独特之处在于它支持多种编程模式，如寄存器模式、复合模式和简单模式，这使得它在特定应用中更具优势。 随后，PPT深入讲解了CPLD的结构，主要包括逻辑阵列块（LAB）、宏单元、扩展乘积项、可编程连线阵列（PIA）和I/O控制块。这些组件共同构成了CPLD的核心，使其能够处理复杂的逻辑设计，并提供高效的时钟管理和灵活的输入/输出控制。 最后，PPT聚焦于FPGA的结构原理，特别是Altera公司的CycloneIII系列器件。查找表逻辑结构是FPGA的基础，这种结构允许快速重新配置以实现任意布尔函数。CycloneIII系列器件的特性包括多级查找表、可编程逻辑块、I/O资源以及片上布线资源，这些都使得FPGA在高性能和低功耗应用中表现出色。 这份PPT为学习者提供了一个全面的框架，帮助他们理解和掌握PLD，尤其是FPGA和CPLD的设计原理和技术，对于电子工程、计算机科学以及相关领域的学生和从业者来说，是一份非常有价值的参考资料。