programmerbare logiske enheder (PLD) oversigt

Hvad er PLD?

PLD står for Programmable Logic Device. En programmerbar logisk enhed er en individuel, programmerbar elektronisk chip, der kan bruges som et element til at opbygge digitale kredsløb, der kan konfigureres igen. Programmerbare logiske enheder har programmerbare elementer, der kan ændres og programmeres ved hjælp af et specielt program, selv efter at produktet forlod produktionsstedet. Sammenlignet med en PLD består en typisk ASIC/chip af logiske porte og har en fast funktion, som den er designet og programmeret til at udføre en funktionalitet. I modsætning til disse typiske integrerede kredsløb kan programmerbare logiske enheder konfigureres til at udføre forskellige funktioner baseret på brugerens krav.

Hvordan Fungerer Programmerbare Logiske Enheder (PLD ‘ Er)?

programmerbare logiske enheder indeholder flere logiske elementer såsom flip flops samt og og eller porte, som kan konfigureres af brugeren. Den interne logik og forbindelser kan ændres af brugeren under programmeringsprocessen, som udføres ved hjælp af et dedikeret program.

programmerbare logiske enheder består undertiden af et antal sikringer, der er intakte i det originale, uprogrammerede PLD. når du programmerer den logiske enhed og bekræfter sammenkoblingerne, blæser du i det væsentlige sikringerne ud for at gøre forbindelserne permanente i en bestemt konfiguration i henhold til dit design.

for at programmere en programmerbar logisk enhed skal du sørge for, at du bruger det rigtige program og det rigtige sprog til at kommunikere med teknologien. Du vil sandsynligvis bruge et maskinbeskrivelsessprog eller HDL. Hvis du leder efter et sprog på højere niveau til komplekse enheder, kan du bruge lignende VHDL eller Verilog.

du har også brug for en enhedsprogrammerer for at flytte det logiske mønster, du har designet på det givne udstyrssprog, til den programmerbare logiske enhed.

typer af programmerbare logiske enheder (PLD ‘ er)

der er flere forskellige typer programmerbare logiske enheder, som hver har forskellige programmerbare funktioner. De er som følger:

• programmerbar skrivebeskyttet hukommelse (PROM)

i en typisk programmerbar skrivebeskyttet hukommelse, eller PROM, tilføres input til et fast og array, der fungerer som dekoderen, og behandles derefter gennem et programmerbart eller array, inden output gives.

• programmerbar array logik (PAL)

en programmerbar Array logik, eller PAL enhed består af en programmerbar og array og derefter fast eller array i den rækkefølge. Som sådan ville output af disse enheder være kombinationen af input i form af summen af produkter. Disse enheder har normalt en række transistorceller.

• programmerbar logik Array (PLA)

en PLA, eller programmerbar logik Array, består af to programmerbare og og eller arrays ene efter den anden, klemt inde mellem input og output.

• kompleks programmerbar logisk enhed (CPLD)

i en CPLD eller en kompleks programmerbar logisk enhed er der et sæt blokke, der hver består af programmerbare logiske enheder, som derefter forbindes med en global sammenkoblingsmatrice. Som bruger har du evnen til at programmere de individuelle programmerbare logiske enhedsblokke samt de sammenkoblinger, der støder op til de forskellige PLD-blokke med hinanden. Læs mere om CPLDs her.

• Feltprogrammerbar Gate Array (FPGA)

FPGA ‘ er består typisk af en programmerbar logisk matrice, en programmerbar routingmatrice og programmerbare indgange/udgange. Den programmerbare logiske struktur er dybest set et todimensionelt array af logiske blokke, som kan konfigureres af brugeren. De programmerbare ruter er rutekanalerne og tilslutnings-eller omskifterbokse, der forbinder de forskellige blokke og stifter sammen i kredsløbet. I sidste ende kan du også konfigurere I/O-bufferstifterne og bestemme, hvilke stifter på chipfunktionen som inputstifterne, outputstifterne eller I/o-stifterne. Læs mere om FPGAs her.

Hvorfor Skal Du Bruge PLDs?

• programmerbare logiske enheder giver brugeren mere fleksibilitet under designcyklussen. Dette skyldes, at designoperationerne er baseret på at ændre hele programmeringsfilen. Disse ændringer kan ses konkret inde i arbejdsdele og design af PLD.
• programmerbare logiske enheder er forholdsvis mindre i størrelse og optager mindre bordplads. Som et resultat har de også en kortere monteringstid og en relativt enklere monteringsproces i sig selv. Dette resulterer også i omkostningsreduktion.
• programmerbare logiske enheder har tendens til at forbruge en lavere grad af strøm og er også kendetegnet ved at have færre sæt sammenkoblinger i pakkerne sammenlignet med alternative muligheder. Alle disse funktioner oversættes til stor systempålidelighed såvel som fleksibilitet.
• PLD ‘ er er meget feltprogrammerbare-det betyder, at chippen eller kredsløbet kan programmeres helt uden for produktionsmiljøet. Du behøver ikke nødvendigvis at foretage ændringerne under opbygningen af kredsløbet, da ændringerne kan foretages på et senere tidspunkt efter behov.
• evnen til at ændre enhedens konfiguration gør programmerbare logiske enheder til en ekstremt attraktiv mulighed takket være dens tilpasningsevne og personalisering.
• det reducerede antal integrerede kredsløb, der anvendes, når de erstattes med PLD ‘ er, øger kredsløbets pålidelighed, især da der er et mindre antal sammenkoblinger.
• da programmerbare logiske enheder er sletbare og modificerbare, er de ideelle til situationer eller teknologi, der har brug for ensartede opdateringer, eller hvis det skal genbruges på et eller andet tidspunkt i dets livscyklus.

programmerbare logiske enheder har gjort det muligt for mange brugere, designere og producenter at komme med utrolig innovativ og fænomenal teknologi, der er centreret omkring at producere logikbaserede løsninger på tværs af en række applikationer. Det reducerede strømforbrug, lavere omkostningsbeløb og integration af så mange funktioner, der simpelthen ikke er en mulighed med de fleste af de andre alternativer, gør alle programmerbare logiske enheder til en meget foretrukket og foretrukken mulighed for flere brugere, der tilhører en række forskellige baggrunde og brancher.