PLD与EDA：可编程逻辑器件的创新设计方法

本课件深入讲解了可编程逻辑器件（PLD）的相关知识，主要针对本科理论课程和实验课程设计，以期提供简明易懂的教学内容。PLD的发展历程始于70年代，包括早期的EPROM、FPLA、PAL、GAL，以及后来的EPLD、FPGA和CPLD等，这些器件按照功能可分为低密度和高密度两类。 PLD的核心优势在于其灵活性。低密度PLD如PAL和GAL，虽然功能相对较简单，但用户可编程，允许自定义逻辑功能，且具有体积小、功耗低、可靠性高的优点。然而，这种灵活性也导致了在批量生产时成本较高和设计周期较长的缺点。相比之下，高密度PLD如EPLD和FPGA提供了更高的集成度，适合于构建小型、高效、可靠的系统，但由于是用户可编程的，所以不适用于大规模生产。 电子设计自动化（EDA）是现代电子设计的关键工具，它将硬件设计过程分解为设计输入、设计实现和编程三个步骤。设计输入阶段通常使用原理图或硬件描述语言来表达设计思想；设计实现阶段通过优化、映射、布局和布线完成硬件的具体实现；最后，编程阶段则是将设计映射到PLD上，并进行功能仿真和时序验证，确保设计的正确性和性能。 此外，课件还强调了PLD在电子设计自动化中的核心地位，它是基于芯片的设计方法的基础，与传统电子系统设计方法（如固定功能元件加连线）相比，提供了更大的灵活性和效率。通过使用PLD，设计师可以更快速地开发和测试电路，适应不断变化的技术需求。 本课件深入剖析了可编程逻辑器件的种类、优缺点以及在电子设计自动化中的应用，对理解和实践电子系统设计具有重要意义。学习者可以通过这个课程了解到如何利用PLD进行定制化设计，提高电子产品的性能和竞争力。