KX康芯科技：Cyclone/CycloneII系列PLD结构与原理详解

第二章 KX康芯科技中的可编程逻辑控制器（PLC）主要探讨了Cyclone/CycloneII系列FPGA器件的结构和原理。FPGA是Field-Programmable Gate Array的缩写，是一种高度灵活的集成电路，允许用户通过配置过程在硬件级别定制逻辑功能。本章节首先回顾了PLD的发展历程，包括早期的PROM（Programmable Read-Only Memory）、PAL（Programmable Array Logic）、PLA（ Programmable Logic Array）以及后来的GAL（Generic Array Logic），直至CPLD（Complex Programmable Logic Device）和FPGA的出现。 简单PLD与复杂PLD的区分在于集成度和灵活性。简单PLD如早期的PROM、PAL和PLA，其逻辑结构固定，部分逻辑门不可编程；而复杂PLD如CPLD和FPGA则提供了更大的设计自由度，允许用户通过编程方式动态改变电路的逻辑功能。 2.1.2节介绍了PLD的分类，根据集成度的不同，PLD可以分为不同等级，如图2-2所示，从低到高可能是PROM、PAL/PLA、GAL、CPLD和FPGA，每个等级的器件都具备不同的设计能力。 2.2和3.2节详细阐述了简单可编程逻辑器件的电路符号表示，包括常用的逻辑门符号、互补缓冲器、互补输入电路以及与阵列和或阵列的表示方法。例如，图2-3展示了逻辑门符号与国家标准的对应关系，而图3-7至图3-11分别展示了PROM的内部结构和阵列特性，其中与阵列是固定的，而或阵列是可以编程的。 3.4.2部分特别提到了Cyclone LE结构图，这可能是一个特定型号的FPGA，它继承了Cyclone系列的特点，具有高效能和低功耗的优势。这些器件通常包含地址译码器、存储单元、可编程的与阵列和或阵列等模块，允许用户根据应用需求灵活配置逻辑功能。 总结来说，这一章深入讲解了PLC的核心组件和工作原理，从历史发展到具体器件的内部构造，以及如何通过编程来实现不同的逻辑功能。这对于理解可编程逻辑控制技术以及设计和应用FPGA等现代数字系统至关重要。