Programmable Logic Devices (PLD) Overview

What is PLD?

PLD tarkoittaa ohjelmoitavaa Logiikkalaitetta. Ohjelmoitava Logiikkalaite on yksilöllinen, ohjelmoitava elektroninen siru, jota voidaan käyttää elementtinä uudelleen konfiguroitavien digitaalisten piirien rakentamiseen. Ohjelmoitavissa Logiikkalaitteissa on ohjelmoitavia elementtejä, joita voidaan muokata ja ohjelmoida erityisellä ohjelmalla myös tuotteen poistuttua valmistuspaikalta. PLD: hen verrattuna tyypillinen ASIC/siru koostuu logiikkaporteista ja siinä on kiinteä toiminto, joka on suunniteltu ja ohjelmoitu suorittamaan yhtä toimintoa. Toisin kuin nämä tyypilliset integroidut piirit, Ohjelmoitavat Logiikkalaitteet voidaan konfiguroida uudelleen suorittamaan erilaisia toimintoja käyttäjän tarpeiden mukaan.

Miten Ohjelmoitavat Logiikkalaitteet (PLDs) Toimivat?

ohjelmoitavissa logiikkalaitteissa on useita logiikkaelementtejä, kuten varvastossut sekä Ja ja tai portit, jotka käyttäjä voi konfiguroida. Käyttäjä voi muuttaa sisäistä logiikkaa ja yhteyksiä ohjelmointiprosessin aikana, joka tehdään erityisellä ohjelmistosovelluksella.

Ohjelmoitavat logiikkalaitteet koostuvat joskus useista sulakkeista, jotka ovat ehjiä alkuperäisessä ohjelmoimattomassa PLD: ssä. kun ohjelmoit logiikkalaitetta ja vahvistat yhteenliitännät, räjäytät sulakkeet, jotta yhteydet pysyvät tietyssä kokoonpanossa suunnittelusi mukaan.

ohjelmoitavan logiikkalaitteen ohjelmoinnissa on varmistettava, että käyttää oikeaa ohjelmistoa ja oikeaa kieltä kommunikoidakseen teknologian kanssa. Käytät todennäköisesti laitteistokuvauskieltä eli HDL: ää. Jos etsit korkeamman tason kieltä monimutkaisille laitteille, voit käyttää VHDL: n tai Verilog: n kaltaisia.

tarvitset myös laiteohjelmoijan siirtääksesi tietyllä laitteistokielellä suunnittelemasi logiikkakuvion ohjelmoitavalle logiikkalaitteelle.

ohjelmoitavien Logiikkalaitteiden tyypit

ohjelmoitavia Logiikkalaitteita on useita erityyppisiä, joista jokaisessa on erilaisia ohjelmoitavia ominaisuuksia. Ne ovat seuraavat:

• ohjelmoitava Lukumuisti (PROM)

tyypillisessä ohjelmoitavassa Lukumuistissa eli PROM-muistissa tulo syötetään kiinteään ja array-muotoon, joka toimii dekooderina, ja sitten se käsitellään ohjelmoitavan tai array-järjestelmän kautta ennen lähtötiedon antamista.

• Programmable Array Logic (PAL)

ohjelmoitava Matriisilogiikka tai PAL-laite, joka koostuu ohjelmoitavasta ryhmästä ja ryhmästä ja sitten kiinteästä ryhmästä tai ryhmästä tässä järjestyksessä. Näin ollen näiden laitteiden tuotos olisi tuotantopanosten yhdistelmä tuotteiden summana. Näissä laitteissa on yleensä joukko transistorikennoja.

• Programmable Logic Array (PLA)

PLA, tai ohjelmoitava logiikka Array, koostuu kahdesta ohjelmoitava ja ja tai ryhmät yksi toisensa jälkeen, välissä Tulo ja lähdöt.

• monimutkainen ohjelmoitava Logiikkalaite (CPLD))

CPLD: ssä eli monimutkaisessa ohjelmoitavassa Logiikkalaitteessa on joukko palikoita, joista jokainen koostuu ohjelmoitavista logiikkalaitteista, jotka sitten liitetään yhteen maailmanlaajuisella yhteenliitäntämatriisilla. Käyttäjänä sinulla on kyky ohjelmoida yksittäisiä ohjelmoitavia logiikkalaitelohkoja sekä eri PLD-lohkojen välisiä kytkentöjä keskenään. Lue lisää CPLDs: stä täältä.

• Field Programmable Gate Array (FPGA)

FPGAs koostuvat tyypillisesti ohjelmoitavasta logiikkamatriisista, ohjelmoitavasta reititysmatriisista ja ohjelmoitavista tuloista/lähdöistä. Ohjelmoitava logiikkarakenne on periaatteessa kaksiulotteinen logiikkalohkojen joukko,jonka käyttäjä voi konfiguroida. Ohjelmoitavat reitit ovat reitityskanavia ja yhteys-tai kytkinlaatikoita, jotka yhdistävät eri palikat ja tapit toisiinsa piirissä. Lopulta, voit myös määrittää I/O puskuri nastat ja määrittää, mitkä nastat siru toiminto input nastat, output nastat, tai I / O nastat. Lue lisää FPGAs: sta täältä.

Miksi Sinun Pitäisi Käyttää PLDs: Ää?

• Ohjelmoitavat logiikkalaitteet tarjoavat käyttäjälle enemmän joustavuutta suunnittelusyklin aikana. Tämä johtuu siitä, että suunnittelutoiminnot perustuvat koko ohjelmatiedoston muuttamiseen. Nämä muutokset voidaan havaita konkreettisesti PLD: n toimivissa osissa ja rakenteessa.
• Ohjelmoitavat logiikkalaitteet ovat kooltaan verrattain pienempiä ja vievät vähemmän levytilaa. Tämän seurauksena niillä on myös lyhyempi kokoamisaika ja suhteellisen yksinkertaisempi kokoamisprosessi sinänsä. Tämä johtaa myös kustannusten alenemiseen.
• Ohjelmoitavat logiikkalaitteet kuluttavat yleensä vähemmän tehoa ja niille on ominaista myös se, että paketeissa on vähemmän yhteenliitäntöjä kuin vaihtoehtoisissa vaihtoehdoissa. Kaikki nämä ominaisuudet merkitsevät suurta järjestelmän luotettavuutta sekä joustavuutta.
• PLD: t ovat hyvin kenttäohjelmoitavissa-tämä tarkoittaa, että siru tai piiri voidaan ohjelmoida kokonaan tuotantoympäristön ulkopuolella. Muutoksia ei välttämättä tarvitse tehdä piirin rakentamisen aikana, sillä muutokset voidaan tehdä tarpeen mukaan myöhemmin.
• kyky muokata laitteen konfiguraatiota tekee ohjelmoitavista logiikkalaitteista erittäin houkuttelevan vaihtoehdon muokattavuutensa ja personointinsa ansiosta.
• PLDs: llä korvattavien integroitujen piirien vähentynyt määrä lisää piirin luotettavuutta, varsinkin kun kytkentöjä on vähemmän.
• koska Ohjelmoitavat logiikkalaitteet ovat poistettavissa ja muunneltavissa, ne ovat ihanteellisia tilanteisiin tai teknologiaan, joka tarvitsee johdonmukaisia päivityksiä tai jos sitä on käytettävä uudelleen jossakin elinkaarensa vaiheessa.

Ohjelmoitavat logiikkalaitteet ovat mahdollistaneet sen, että monet käyttäjät, suunnittelijat ja valmistajat ovat keksineet uskomattoman innovatiivisen ja ilmiömäisen teknologian, joka keskittyy logiikkaan perustuvien ratkaisujen tuottamiseen erilaisissa sovelluksissa. Pienempi virrankulutus, alhaisemmat kustannukset ja integrointi niin monia ominaisuuksia, jotka eivät yksinkertaisesti ole mahdollista useimpien muiden vaihtoehtojen kanssa, kaikki tekevät ohjelmoitavista logiikkalaitteista paljon suositun ja edullisen vaihtoehdon useille käyttäjille, jotka kuuluvat useisiin eri taustoihin ja toimialoihin.