各种PLD的结构特点 类型 阵 列或 输出方式 PROM 固定可编程 TSOC PLA 可编程可编程 S OCHL PAL 可编程固定TSJO寄存器 GAL 可编程定 用户定义 四、PLD的性能特点 采用PLD设计数字系统和中小规模相比具有如下特点: 1减小系统体积:单片PLD有很高的密度,可容纳中 小规模集成电路的几倍到十几倍, 2增强逻辑设计的灵活性:使用PLD器件设计的系 统,可以不受标准系列器件在逻辑功能上的限制。 3缩短设计周期:由于有可编程特性,用PLD设计一个 系统所需时间比传统方式大为缩短
四、PLD的性能特点 采用PLD设计数字系统和中小规模相比具有如下特点： 1.减小系统体积：单片PLD有很高的密度，可容纳中 小规模集成电路的几倍到十几倍， 2.增强逻辑设计的灵活性：使用PLD器件设计的系 统，可以不受标准系列器件在逻辑功能上的限制。 3.缩短设计周期：由于有可编程特性，用PLD设计一个 系统所需时间比传统方式大为缩短。 各种 PLD 的结构特点 阵 列 类 型 与 或 输出方式 PROM PLA PAL GAL 固定 可编程 可编程 可编程 可编程 可编程 固定 固定 TS,OC TS,OC,H,L TS,I/O,寄存器 用户定义 各种PLD的结构特点
4提高系统处理速度:用PLD与或两级结构实现任何逻辑功 能,比用中小规模器件所需的逻辑级数少。这不仅简化了系统 设计,而且减少了级间延迟,提高了系统的处理速度。 5降低系统成本:由于PLD集成度高,测试与装配的量大大 减少,避免了改变逻辑带来的重新设计和修改,有效地降低了成 本 6提高系统的可靠性:用PLD器件设计的系统减少了芯片 和印制板数量,增加了平均寿命,减少相互间的连线,提高抗 干扰能力,从而增加了系统的可靠性。 7.系统具有加密功能:某些PLD器件,如GAL或高密度可编 程逻辑器件本身具有加密功能。设计者在设计时选中加密项, 可编程逻辑器件就被加密,器件的逻辑功能无法被读出,有效 地防止逻辑系统被抄袭
4.提高系统处理速度：用PLD与或两级结构实现任何逻辑功 能，比用中小规模器件所需的逻辑级数少。这不仅简化了系统 设计，而且减少了级间延迟，提高了系统的处理速度。 7.系统具有加密功能：某些PLD器件，如GAL或高密度可编 程逻辑器件本身具有加密功能。设计者在设计时选中加密项， 可编程逻辑器件就被加密，器件的逻辑功能无法被读出，有效 地防止逻辑系统被抄袭。 5.降低系统成本：由于PLD集成度高，测试与装配的量大大 减少，避免了改变逻辑带来的重新设计和修改，有效地降低了成 本。 6.提高系统的可靠性：用PLD器件设计的系统减少了芯片 和印制板数量，增加了平均寿命, 减少相互间的连线，提高抗 干扰能力，从而增加了系统的可靠性
五、用PLD实现逻辑电路的方法与过程 用可编程逻辑器件来设计电路需要相应的开发软件平 台和编程器,可编程逻辑器件开发软件和相应的编程器多 种多样。 特别是一些较高级的软件平台,一个系统除了方案 设计和输入电路外,其它功能都可用编程软件自动完成。 可编程逻辑器件设计电路过程如下图所示 电 器时 路方 设案 编程 件序 功检 计 设计输入 优化电路 选择器件 能查
五、用PLD实现逻辑电路的方法与过程 用可编程逻辑器件来设计电路需要相应的开发软件平 台和编程器，可编程逻辑器件开发软件和相应的编程器多 种多样。 可编程逻辑器件设计电路过程如下图所示 电 路方 设案 计 设 计 输 入 优 化 电 路 选 择 器 件 编 程 器时 件序 功检 能查 特别是一些较高级的软件平台，一个系统除了方案 设计和输入电路外，其它功能都可用编程软件自动完成
§7-2可编程逻辑器件PLD的基本单元 编程单元:PLD中用来存放数据的基本单元 编 易失性单元这种基本单元采用的是静态随机存储器 (SRAM)结构,其特点为掉电以后信息就要 程单 丢失,现场可编程门阵列(FPGA)采用这种 编程单元。 元非易失性单元:非易失性有多种编程单元,其特点为掉电后 信息不会丢失,它一般用于只读存储器 ROM。 编编程单元采用的是定好的,编程元件PROM 浮栅技术 程 WTmm要将数据储存在编程单元中,并 方 式多次穆:可以多次写入和擦除,编程元件UV EPROM和 E2PROM
§7-2 可编程逻辑器件PLD的基本单元 编程单元：PLD中用来存放数据的基本单元 非易失性有多种编程单元，其特点为掉电后 信息不会丢失，它一般用于只读存储器 ROM。 易失性单元：这 种 基 本 单 元 采 用 的 是 静 态 随 机 存 储 器 （SRAM）结构，其特点为掉电以后信息就要 丢失，现场可编程门阵列（FPGA）采用这种 编程单元。 非易失性单元： 编 程 单 元 编 程 方 式 一次编程：信息一次编程固定好的，编程元件PROM 多次编程： 用户根据需要将数据储存在编程单元中，并 可 以 多 次 写 入 和 擦 除 ， 编程元件 UV EPROM和E2PROM。 编程单元采用的是 浮栅技术
、熔丝型开关 0 输 Al 地址译码器 A1A2Y1Y2Y3Y4十进制 10 0001 X4 0 00 0149 1001 Y1 Y2 Y3 Y4 熔丝型开关 二、反熔丝型开关 PLICE多晶硅 PLCE多晶硅 场氧化物 场氧化物 PLICE介质 击穿后 PLICE介质
一、熔丝型开关 A1 A2 Y1 Y2 Y3 Y4 十进制 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 1 0 1 4 9 二、反熔丝型开关