可编程逻辑器件PLD详解:从PROM到FPGA
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更新于2024-08-02
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"该资源是关于数字电子技术基础的课件,主要涵盖了可编程逻辑器件的相关知识,包括其概述、发展历史、分类以及各种类型的PLD器件如PROM、PLA、GAL、CPLD和FPGA的介绍。此外,还讲解了基本的逻辑门符号、PLD的结构以及如何用PROM实现半加器逻辑阵列。"
在数字电子技术中,可编程逻辑器件(PLD)扮演着至关重要的角色。它们是一种可以根据用户需求定制逻辑功能的集成电路,使得设计者能够灵活地实现各种复杂的组合逻辑和时序逻辑电路。第八章详细介绍了PLD的基本概念,包括输入缓冲电路、与阵列和或阵列以及输出缓冲电路,这些都是构成PLD的基础。
PLD的发展历程可以从70年代的PROM(可编程只读存储器)和PLA(可编程逻辑阵列)开始,逐渐演变为80年代的FPLA,90年代的GAL(通用阵列逻辑)、EPLD(可编程逻辑设备)和CPLD(复杂可编程逻辑器件),直到现代的FPGA(现场可编程门阵列)。每一代的PLD都具有更高的集成度和更复杂的逻辑功能。
FPGA是当前广泛应用的PLD类型,其内部结构包含大量的可配置逻辑块和I/O单元,可以通过编程实现任意逻辑功能。而CPLD则通常用于需要较高性能但逻辑门数量相对较少的应用,其结构上比FPGA更为紧凑,编程速度更快。
在PLD的设计中,逻辑门符号的标准化很重要,课件提到了3.2.1节中的电路符号表示,包括互补缓冲器、互补输入以及与阵列和或阵列的表示方法。通过这些符号,可以清晰地描绘出PLD内部的逻辑关系。
此外,课件还介绍了如何使用PROM实现半加器的逻辑阵列,展示了与阵列和或阵列的固定与可编程特性。PLA和PROM的区别在于,PLA的与阵列和或阵列都是可编程的,这赋予了它更强大的逻辑设计灵活性。
PAL(可编程阵列逻辑)是双极型工艺制作的PLD,通过熔丝编程方式实现不同的组合逻辑函数。它由可编程的与逻辑阵列、固定的或逻辑阵列和输出电路组成,输入变量和输出端的数量都有所限制。
这个数字电子技术基础课件为学习者提供了全面的PLD知识,包括其历史、种类、结构和应用,对于理解现代数字系统设计的基础至关重要。
2010-01-29 上传
2024-10-13 上传
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