PLD与FPGA课程详解：从基础到高级

本资源是一份关于电子设计自动化(EDA)课程的详细课件，它全面深入地探讨了可编程逻辑器件(PLD)的相关知识，包括PLD的概述、分类、工作原理以及不同类型的PLD如PROM、PLA、PAL、GAL、CPLD和FPGA的特点和比较。课程开始于介绍PLD的基本概念，解释其作为数字电路设计工具的重要性，通过电路符号阐述编程原理。 PLD分类部分详细讨论了按集成度、内部结构和工艺的不同划分，如简单PLD如PROM、PLA和PAL，它们通常采用熔丝或反熔丝技术，具有一次编程特性；而复杂PLD如CPLD和FPGA则涉及查找表和SRAM/Flash等存储结构，允许多次编程，其中FPGA以其灵活的配置能力而知名。 后续章节深入剖析了PLD的编程阵列及其局限性，如固定译码器导致输入变量增加时效率降低，以及缺乏寄存器单元仅限于组合逻辑设计的问题。课程还介绍了PLA和PAL的改进，PLA通过增加可编程与或阵列提高了利用率，但增加了编程复杂性；而PAL改进了与阵列编程和引入存储单元，支持时序逻辑设计。 GAL作为工艺上的改进，结合了PROM的可编程性和EEPROM的多次编程特性，同时在I/O接口上进行了优化。CPLD的结构中，LAB、PIA和I/O控制模块分别负责逻辑功能、编程连线和信号传递以及输入输出管理，展示了其灵活的连线和控制能力。 这份课件提供了丰富的理论知识和实例，使得学习者能全面理解并掌握PLD在数字电路设计中的应用，适合电子工程专业的学生和工程师进行深入学习。通过理解和掌握这些内容，学员可以提升自己的设计技能，更好地应对实际项目中的挑战。