📜  可编程逻辑器件(1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 15:22:56.939000             🧑  作者: Mango

可编程逻辑器件

可编程逻辑器件(Programmable Logic Devices,简称PLD)是一种可以被编程的数字电子器件,可以按照用户的需求重新定义其内部的逻辑功能。PLD通常用于数字电路设计和数字信号处理等领域。

常见的PLD

常见的PLD包括以下几类:

  • 可编程门阵列(Programmable Array Logic,PAL):PAL是一种最早的可编程逻辑器件,其内部由AND阵列和OR阵列组成,可以实现各种逻辑功能。
  • 可编程逻辑阵列(Programmable Logic Array,PLA):PLA是一种可以同时编程AND、OR阵列的PLD,可以实现更加复杂的逻辑功能。
  • 可编程数组逻辑器件(Field-Programmable Array Logic,FPLA):FPLA是将PAL和PLA的特点结合起来的一种PLD,内部除AND阵列和OR阵列外还包含了可编程的寄存器和多路选择器。
  • 可编程逻辑数组(Programmable Array Logic,PAL):PAL是一种可以编程的数字电路,由可编程的AND阵列和固定的OR阵列组成,可以实现比较简单的逻辑功能。
  • 可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA):FPGA是最常见的可编程逻辑器件,它由大量的可编程逻辑单元(Lookup Table,简称LUT)和可编程的触发器组成,可以实现非常复杂的数字逻辑功能。
PLD的优点

PLD具有以下几点优点:

  • 灵活性:PLD可以根据用户的需求重新定义其内部的逻辑功能,而不需要重新设计整个数字电路,从而增加了数字电路设计的灵活性。
  • 可重用性:由于PLD的逻辑功能可以被多次编程,因此可以多次重复使用一个芯片,降低数字电路设计的成本。
  • 可编程性:PLD允许用户通过编程设定芯片的逻辑功能,从而实现不同的数字电路,方便数字电路设计和开发。
PLD的应用

PLD可以广泛应用于数字电路设计和数字信号处理等领域,例如:

  • 数字滤波器设计:通过编程FPGA实现数字滤波器可以大大降低数字信号处理的成本。
  • 数字信号处理:FPGA可以快速实现各种数字信号处理算法,实现高性能的数字信号处理系统。
  • 数字电路设计:PLD可以替代传统的数字电路设计,降低设计成本和周期。
代码片段
module my_logic (
    input a,
    input b,
    input c,
    output d
);
    assign d = (a & b) | (~b & c);
endmodule

以上代码片段是一个简单的Verilog HDL代码,用于实现三个输入的逻辑运算,其逻辑功能可以被编程在一个PLD芯片中,从而实现数字电路的设计和开发。