CPLD的编程技术与逻辑重构原理

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"CPLD中与、或门的表示方法-FPGACPLD基本结构及原理" 在CPLD(复杂可编程逻辑器件)中,逻辑门是构成数字电路的基础元素。本资源主要探讨了CPLD中与门和或门的表示方法以及FPGA/CPLD的基本结构和原理。CPLD是集成电路的一种,允许用户根据需求配置其内部逻辑,以实现特定的功能。 首先,与门和或门的表示方法如下: - 与门(AND Gate):与门的操作基于“所有输入都必须为真(高电平)才能输出为真”的逻辑。在CPLD中,一个简单的与门可以用乘积项(Product Term)来表示,例如A·B·C表示A、B和C三个输入信号都为1时,输出P才为1。这种表示方式通常用于布尔代数中,用于描述逻辑关系。 - 或门(OR Gate):或门的逻辑则是“至少有一个输入为真,输出就为真”。在CPLD中,一个或门可以用或项(Sum of Products)来表示,例如A + B + D表示A、B或D任意一个输入为1时,输出F即为1。 接下来,资源提到了FPGA/CPLD的编程技术: 1. 熔丝编程技术:传统的PLD(可编程逻辑器件)使用熔丝或反熔丝作为编程开关。熔丝编程是在未编程时熔丝是连通的,编程时熔断不需要的连接;反熔丝则相反,未编程时开路,编程时连接需要的节点。Actel的FPGA采用了反熔丝技术,这种器件具有高集成度、高速度、抗干扰能力强等优点,但一旦编程完成就不能修改。 2. 浮栅型电可写紫外线擦除编程技术:这种技术使用浮栅管作为存储单元,可以通过注入或移除电子来改变其导电状态。浮栅型器件可以反复编程,但相对于其他技术,编程速度较慢,功耗较大。 3. 浮栅型电可写电擦除编程技术(E2PROM):在CMOS技术基础上,通过隧道效应实现编程和擦除。这种方法允许在不依赖外部紫外线的情况下进行非易失性存储,适合需要频繁修改逻辑设计的应用。 FPGA和CPLD提供了灵活的逻辑配置能力,适用于原型设计、小批量生产和对性能有高要求的领域。了解它们的基本结构和编程原理对于理解和应用这些器件至关重要。