PLD是什么？什么是可编程逻辑器件？可编程逻辑器件类型

在标准数字电子电路中，一旦功能被布线和编程，就无法在不进行物理调整的情况下进行更改。然而，使用可编程逻辑器件（PLDs）意味着电路的功能不是固定的，可以重新配置以执行不同的功能，而无需进行物理更改。

这使得数字电路具有更大的灵活性、效率和功能，使得这些集成电路（ICs）成为许多复杂电子系统和设备的热门选择。

本指南将解释PLDs带来的其他优势，可用的不同类型以及将其设计到系统中时需要注意的事项。

可编程逻辑器件（PLDs）是一种集成电路，其中包含各种逻辑元件，用户在安装后可以通过远程配置。通常，逻辑元件包括触发器、与门和或门，用户可以在与特定设备兼容的软件程序中调整这些元件。

这意味着包括PLDs的电路在安装时可以具有一个功能，但可以轻松地重新编程或调整，而无需更改电路的任何物理部分。要更改PLD的逻辑，必须使用正确的编程软件和语言（通常称为硬件描述语言或HDL），以确保正确的模式被制作。

即使在构建相对简单的设计时，PLDs已成为许多电路设计者的理想IC。这是由于一系列原因，包括：

• 提高电路中的灵活性和适应性，无需改变物理逻辑
• 增强的电路功能，使设计者能够更具创新性和创造性，甚至在相关情况下自定义或个性化其设计
• 在电路板上占用空间和使用电量方面的效率更高。由于一个IC取代了多个设备的功能，PLDs占用的电路板空间较少，用电效率更加高
• 由于需要在物理电路板上进行的连接更少，需要使用的电源更少，因此故障发生的可能性更低，从而提高了可靠性。
• 电路建立更快，设计和构建到电路板中的元件更少，并通过软件快速调整功能

这些优点是PLDs现在成为许多设计者的理想选择IC。这使它们成为许多应用的可行选择，包括电信、复杂控制系统和消费电子设备。

根据电路的具体要求，设计者可以选择使用特定类型的PLD。通过选择正确的类型，用户可以从一些逻辑元件的可编程性和其他硬连接的元件的可靠性中获益。

• 可编程只读存储器（PROM）器件具有固定的AND阵列（通常用作输入的译码器）和可编程的OR阵列
• 可编程逻辑阵列（PLA）器件具有可编程的AND和OR阵列，意味着其功都不是硬连接的
• 可编程阵列逻辑（PAL）器件结构上具有固定的OR阵列和可编程的AND阵列

所有这些设备都可以编程执行布尔函数，尽管每个设备的具体逻辑会因为哪个阵列是固定的、哪个是可编程的而有所不同。除了上述类型的具体逻辑元素之外，还有其他形式的可编程逻辑器件，其特定结构定义了它们。

在使用PLDs设计电路时，重要的是要使用以下过程：

• 制定布尔方程，设置输入并定义输出，以确定每个门的功能
• 创建逻辑图，显示不同门和模块如何在一个PLD内中作
• 设计逻辑后，需要在与正确PLD兼容的软件中创建设计文件
• 根据设计文件，模拟门的性能。这将确保设计文件的工作方式经过验证并准确无误
• 从这一点出发，可以根据设备手册中的具体说明对设备进行编程

通过遵循这些步骤并根据他们的需求选择合适的PLD，设计者可以确保其电路正常工作并按预期执行。