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可编程逻辑器件的应用及发展--广东前言 　　可编程逻辑器件PLD(programmable logic device) ，它是做为一种通用集成电路生产的，其实现的逻辑功能按照用户对器件编程来确定。由于可编程逻辑器件的应用(可编程逻辑阵列)已深入到人们生活的方方面面，所以它在电子技术领域的地位举足轻重。不同的可编程逻辑器件所侧重的应用领域是不同的，那可编程逻辑器件的应用侧重有何不同呢?作者通过搜集整理资料对可编程逻辑的应用及发展作了以下归纳。 　　一般的PLD的集成度很高，足以满足设计一般的数字系统的需要。这样就可以由设计人员自行编程而把一个数字系统“集成”在一片PLD上，而不必去请芯片制造厂商设计和制作专用的集成电路芯片了。 　　可编程逻辑器件的组成 　　·一个二维的逻辑块阵列，构成了PLD器件的逻辑组成核心。 　　·输入/输出块：连接逻辑块的互连资源。 　　·连线资源：由各种长度的连线线段组成，其中也有一些可编程的连接开关，它们用于逻辑块之间、逻辑块与输入/输出块之间的连接。 　　不同的可编程逻辑器件的应用 　　1、现场可编程逻辑阵列FPLA(field programmable logic array); 　　FPLA现场可编程逻辑阵列是可编程逻辑器件(PLD)的一种,是一种半导体器件含有可编程逻辑元件的所谓“逻辑块” ，和可编程互连。 逻辑块可以编程以执行功能的基本逻辑门 ，如和，异或，或更复杂的组合在大多数的FPLD ，逻辑块，还包括记忆体分子，这可能是简单的触发器或较完整的块的内存。 等级可编程互连，使逻辑块要相互关联的需要，该系统设计师，有点像一个可编程的芯片逻辑块和互连可以进行编程，由客户或设计师，后FPLD的是制造，以执行任何逻辑功能，因此命名为“ 现场可编程 ” 　　2、可编程阵列逻辑PAL(programmable array logic); 　　PAL器件由可编程的与逻辑阵列、固定的或逻辑阵列和输出电路三部分组成。通过对与逻辑阵列编程可以获得不同形式的组合逻辑函数。另外，在有些型号的PAL器件中，输出电路中设置有触发器和从触发器输出到与逻辑阵列的反馈线，利用这种PAL器件还可以很方便地构成各种时序逻辑电路。 　　3、通用阵列逻辑GAL(generic array logic); 　　GAL器件是从PAL发现过来的，其采用了EECMOS工艺使得该器件的编程非常方便，另外由于其输出采 　　用了逻辑宏 单元结构(OLMC—Output Logic Macro Cell)，使得电路的逻辑设计更加灵活。 　　GAL的优点：(1)具有电可擦除的功能，克服了采用熔断丝技术只能一次编程的缺点，其可改写的次数超过100次; 　　(2)由于采用了输出宏单元结构，用户可根据需要进行组态，一片GAL器件可以实现各种组态的PAL器件 　　输出结构的逻辑 功能，给电路设计带来极大的方便; 　　(3)具有加密的功能，保护了知识产权; 　　(4)在器件中开设了一个存储区域用来存放识别标志——即电子标签的功能。 　　4、可擦除的可编程逻辑器件EPLD(erasable programmable logic device); 　　可擦除的可编程逻辑器件EPLD是一种集成电路，包括一系列的编程逻辑器件，其无需进行再次连接。适用于计数器、译码器、运算电路、比较器等逻辑功能的描述;VHDL语言是一种行为描述语言，其编程结构类似于计算机中的C语言，在描述复杂逻辑设计时，非常简洁，具有很强的逻辑描述和仿真能力，是未来硬件设计语言的主流。 　　5、现场可编程门阵列FPGA(field programmable gate array)。 　　目前以硬件描述语言(Verilog 或 VHDL)所完成的电路设计，可以经过简单的综合与布局，快速的烧录至 FPGA 上进行测试，是现代 IC 设计验证的技术主流。这些可编辑元件可以被用来实现一些基本的逻辑门电路(比如AND、OR、XOR、NOT)或者更复杂一些的组合功能比如解码器或数学方程式。在大多数的FPGA里面，这些可编辑的元件里也包含记忆元件例如触发器(Flip-flop)或者其他更加完整的记忆块。 　　系统设计师可以根据需要通过可编辑的连接把FPGA内部的逻辑块连接起来，就好像一个电路试验板被放在了一个芯片里。一个出厂后的成品FPGA的逻辑块和连接可以按照设计者而改变，所以FPGA可以完成所需要的逻辑功能。其中EPLD和FPGA的集成度比较高。有时又把这两种器件称为高密度PLD。 　可编程逻辑器件的发展历程 　　早期的可编程逻辑器件只有可编程只读存贮器(PROM)、紫外线可按除只读存贮器(EPROM)和电可擦除只读存贮器(EEPROM)三种。由于结构的限制，它们只能完成简单的数字逻辑功能。 　　其后，出现了