可编程逻辑器件详解:从PLA到FPGA

需积分: 10 2 下载量 126 浏览量 更新于2024-07-12 收藏 4.79MB PPT 举报
"该资源是一个关于EDA技术的PPT文件,重点介绍了可编程逻辑器件,如PLA、PAL、GAL和FPGA。文件详细阐述了这些器件的结构、工作原理以及各自的特点和应用。" 在电子设计自动化(EDA)领域,可编程逻辑器件(PLD)扮演着至关重要的角色,允许设计者根据需求定制逻辑功能。最早的PLD形式是可编程逻辑阵列(PLA),由全译码的与阵列和可编程的或阵列组成,主要用于简单的逻辑功能和存储器。随后,可编程逻辑阵列(PAL)出现,其特点是拥有固定的或阵列,增加了设计的灵活性。 随着技术的发展,通用阵列逻辑(GAL)引入了熔丝编程方式,具备可擦除、可重复编程、数据长期保存以及可重新组合结构的优点,使得GAL在20世纪80年代广泛应用。GAL的结构包括可编程与阵列和三态控制的输出,增加了设计的灵活性和功能性。 进入21世纪,可编程门阵列(FPGA)成为主流,它由大量的可编程逻辑模块构成,这些模块之间可以灵活互联。FPGA的优势在于其高密度、快速编程和设计的灵活性,能够实现复杂的逻辑功能,甚至内置专用功能模块。FPGA在现代电子系统设计中被广泛用于原型验证、快速原型开发以及需要高度定制的场合。 文件还提到了CPLD(复杂可编程逻辑器件)和XC4000系列FPGA,这些都是Xilinx公司的产品,用于更高级别的集成和性能要求。CPLD通常用于对速度要求不那么高的设计,而FPGA则更适合高性能、高密度的逻辑实现。在选择CPLD还是FPGA进行开发应用时,设计者需要考虑诸如性能、功耗、成本和开发工具等因素。 此外,文件中还涵盖了PROM(可编程只读存储器)的工作原理,PROM通过熔丝编程实现逻辑阵列的配置,虽然不能多次编程,但它是早期PLD技术的一个重要里程碑。 这个PPT文件是学习和理解可编程逻辑器件基础知识的重要资源,涵盖了从早期的PLA、PAL到现代的FPGA的各种类型,以及它们的结构、编程原理和应用范围,对于电子工程和EDA技术的学习者来说非常有价值。