可編程邏輯電路設(shè)計

可編程邏輯（Programmable Logic）是指可編程邏輯器件實現(xiàn)的一種提供多種功能的電路邏輯。相對于固定邏輯，可編輯邏輯有很多優(yōu)點。

首先，可編程邏輯靈活性相對很高，可以將所需要的功能通過編程隨時改變；

其次，可編程邏輯電路的開發(fā)周期相對于固定邏輯電路（如ASIC）要短，開發(fā)成本也相對較低；

最后，可編程邏輯電路有很好的可擴展性，可進行后期的功能更新和升級。固定邏輯器件適合大批量的規(guī)?；瘧?yīng)用，對于一些對性能要求非常高的電路，固定邏輯電路要比可編程邏輯電路更加適合。

第一個商業(yè)化的可編程邏輯器件（Programmable Logic Device,PLD),是由Monolithic內(nèi)存公司推出的可編程陣列邏輯（Programmable Array Logic，PAL）。近年來可編程邏輯器件的市場銷售份額增長迅速，其功能也越來越多樣化，高性能可編程器件也開始逐步普及。

目前的PLD主要可以分為3類。

1、通用陣列邏輯（Generic Array Logic, GAL）:是以PAL為基礎(chǔ)發(fā)展起來的，由萊迪思半導(dǎo)體公司所發(fā)明。GAL與PAL特性相同，但GAL可以對電路組態(tài)、配置進行反復(fù)燒錄和清除，而PAL只可以燒錄一次。

2、CPLD（Complex PLD）：相對于PAL、GAL這種適合小型邏輯功能的電路，CPLD能實現(xiàn)更大的電路。一個CPLD內(nèi)部通常有數(shù)個PAL，各PAL間的互連線也可以根據(jù)需求進行燒錄?，F(xiàn)場可編程門陣列（Field Programmable Gate Array,FPGA）:是在門陣列技術(shù)的基礎(chǔ)上，不斷創(chuàng)新發(fā)展出來的。

PLD中除了邏輯部分，也包含存儲部分。數(shù)據(jù)儲存的載體主要有硅反熔絲（Silicon Antifuses）、SRAM、EPROM或EEPROM 和閃速存儲器（Flash Memory，也稱閃存）幾種。

當(dāng)前PLD的開發(fā)主要采用計算機編程方式實現(xiàn)，源代碼用硬件描述語言（Hardware Description Language,HDL）來編寫。硬件描述語言以VHDL與Verilog HDL 最為有名。

PLD可編程器件的發(fā)展方向是高密度、高速度、低功耗。隨著PLD的設(shè)計規(guī)模越來越大，電子設(shè)計自動化（EDA）已經(jīng)成為其主要設(shè)計手段。


審核編輯：劉清