PLD器件分类：结构特点与应用优势

本文主要介绍了PLD（可编程逻辑器件）按照结构特点的分类，并探讨了它们在数字电路设计中的重要性和优势。首先，文章将PLD分类为基于与或阵列结构的器件，如PROM（可编程读出只存器）、EEPROM（电可擦除可编程只读存储器）、PAL（ Programmable Array Logic）、GAL（Generic Array Logic）和CPLD（Complex Programmable Logic Device）。这些器件的特点是固定的逻辑功能，需要预先编程。 其次，讨论了基于查找表的PLD，即FPGA（Field-Programmable Gate Array），其灵活性更高，允许用户根据需求动态配置逻辑功能。FPGA因其高度可定制性，成为现代电子设计的重要组成部分。 文章提到了PLD发展的历史，包括电路集成度的不断提升（SSI到VLSI），以及EDA（电子设计自动化）技术和设计方法的发展，如自顶向下和自底向上设计。相比之下，PLD相较于ASIC（专用集成电路）在开发周期、投入和风险上更具优势，特别是对于需要快速迭代和成本控制的应用场景。 PLD的优势包括高集成度、减小电路面积、降低功耗、提高可靠性、先进的开发工具支持、设计灵活性、模拟与硬件描述语言的运用、以及擦除和重新编程的能力。此外，PLD还提供了管脚功能的灵活性，有助于减轻设计负担和缩短系统开发时间。 主要的PLD制造商包括Altera、Xilinx、Lattice Semiconductor和Actel，它们各自在市场中占据重要地位，尤其是Xilinx作为FPGA的开创者，以及Actel在ISP（In-System Programming）技术上的贡献。文章还提及了低密度PLD，如PROM、EPROM和EEPROM等早期产品，它们虽然集成度较低，但奠定了PLD技术的基础。 本文深入浅出地阐述了PLD的分类、发展历史、优点以及关键制造商，为理解和应用这些器件提供了全面的视角。