Programowalne urządzenia logiczne (PLD) przegląd

co to jest PLD?

PLD oznacza Programowalne urządzenie logiczne. Programowalne urządzenie logiczne to indywidualny, programowalny układ elektroniczny, który może być użyty jako element do budowy układów cyfrowych, które można rekonfigurować. Programowalne urządzenia logiczne mają programowalne elementy, które można modyfikować i programować za pomocą specjalnego programu nawet po opuszczeniu zakładu produkcyjnego. W porównaniu do PLD, typowy układ ASIC/chip składa się z bramek logicznych i ma stałą funkcję, która została zaprojektowana i zaprogramowana do wykonywania jednej funkcji. W przeciwieństwie do tych typowych układów scalonych, Programowalne urządzenia logiczne mogą być rekonfigurowane do wykonywania różnych funkcji w zależności od wymagań użytkownika.

Jak Działają Programowalne Urządzenia Logiczne (PLD)?

Programowalne urządzenia logiczne zawierają wiele elementów logicznych, takich jak klapki, a także bramki AND I OR, które mogą być konfigurowane przez użytkownika. Wewnętrzna logika i połączenia mogą być modyfikowane przez użytkownika podczas procesu programowania, który odbywa się za pomocą dedykowanej aplikacji.

Programowalne urzÄ … dzenia logiczne czasami skĹ ‘ adajÄ … siÄ ™ z wielu bezpieczników, ktĂłre sÄ … nienaruszone w oryginalnym, nieprogramowanym PLD. kiedy programujesz urządzenie logiczne i potwierdzasz połączenia, zasadniczo wydmuchujesz bezpieczniki, aby połączenia stały w określonej konfiguracji zgodnie z projektem.

aby zaprogramować Programowalne urządzenie logiczne, musisz upewnić się, że używasz odpowiedniego oprogramowania i odpowiedniego języka do komunikacji z technologią. Najprawdopodobniej będziesz używał języka opisu sprzętu lub HDL. Jeśli szukasz języka wyższego poziomu dla złożonych urządzeń, możesz użyć takich języków jak VHDL lub Verilog.

w celu przeniesienia wzorca logicznego zaprojektowanego w danym języku sprzętowym na Programowalne urządzenie logiczne potrzebny jest również programista urządzenia.

typy programowalnych urządzeń logicznych (Pld)

istnieje kilka różnych typów programowalnych urządzeń logicznych, z których każdy ma różne programowalne funkcje. Są one następujące:

• programowalna pamięć tylko do odczytu (PROM)

w typowej programowalnej pamięci tylko do odczytu, lub PROM, wejście jest podawane do stałej tablicy i, która działa jako dekoder, a następnie jest przetwarzane przez programowalną tablicę lub przed podaniem wyjścia.

• programowalna logika tablicy (PAL)

programowalna logika tablicy lub urządzenie PAL składa się z programowalnej tablicy i, a następnie stałej tablicy OR w tej sekwencji. Jako takie, wyjście tych urządzeń byłoby kombinacją wejść w postaci sumy produktów. Urządzenia te zazwyczaj mają szereg komórek tranzystorowych.

• programowalna tablica logiczna (PLA)

PLA, czyli programowalna tablica logiczna, składa się z dwóch programowalnych tablic AND I OR jedna po drugiej, umieszczonych między wejściem a wyjściem.

• złożone Programowalne urządzenie logiczne (CPLD)

w CPLD, lub złożonym programowalnym urządzeniu logicznym, istnieje zestaw bloków, z których każdy składa się z programowalnych urządzeń logicznych, które są następnie połączone przez globalną matrycę połączeń. Jako użytkownik masz możliwość programowania poszczególnych programowalnych bloków urządzeń logicznych, a także połączeń, które przylegają do różnych bloków PLD ze sobą. Przeczytaj więcej o CPLD tutaj.

• Field Programmable Gate Array (FPGA)

układy FPGA zazwyczaj składają się z programowalnej macierzy logicznej, programowalnej macierzy routingu oraz programowalnych wejść/wyjść. Programowalna struktura logiczna jest w zasadzie dwuwymiarową tablicą bloków logicznych, które mogą być konfigurowane przez użytkownika. Programowalne trasy to kanały routingu i skrzynki przyłączeniowe lub przełącznikowe, które łączą różne bloki i piny ze sobą w obwodzie. Ostatecznie można również skonfigurować piny bufora We/Wy i określić, które piny na chipie działają jako piny wejściowe, wyjściowe lub piny We / Wy. Przeczytaj więcej o FPGA tutaj.

Dlaczego Warto Używać PLDs?

• Programowalne urządzenia logiczne oferują użytkownikowi większą elastyczność podczas cyklu projektowania. Dzieje się tak, ponieważ operacje projektowe opierają się na zmianie całego pliku programowania. Zmiany te można namacalnie zaobserwować wewnątrz części roboczych i konstrukcji PLD.
• Programowalne urządzenia logiczne są stosunkowo mniejsze i zajmują mniej miejsca na płycie. W rezultacie mają również krótszy czas montażu i stosunkowo prostszy proces montażu sam w sobie. Skutkuje to również redukcją kosztów.
• Programowalne urządzenia logiczne zwykle zużywają niższy stopień mocy, a także charakteryzują się mniejszą liczbą połączeń w pakietach w porównaniu z alternatywnymi opcjami. Wszystkie te cechy przekładają się na dużą niezawodność i elastyczność systemu.
• Pld są wysoce Programowalne w terenie-oznacza to, że układ lub obwód można zaprogramować całkowicie poza środowiskiem produkcyjnym. Nie musisz koniecznie wprowadzać zmian podczas budowania obwodu, ponieważ modyfikacje można wprowadzić w późniejszym momencie, w razie potrzeby.
• możliwość modyfikacji konfiguracji urządzenia sprawia, że Programowalne urządzenia logiczne są niezwykle atrakcyjną opcją dzięki możliwości dostosowania i personalizacji.
• zmniejszona liczba układów scalonych używanych po zastąpieniu Pld zwiększa niezawodność obwodu, zwłaszcza że istnieje mniejsza liczba interkonektów.
• ponieważ Programowalne urządzenia logiczne można kasować i modyfikować, są idealne do sytuacji lub technologii, które wymagają spójnych aktualizacji lub jeśli trzeba je ponownie wykorzystać w pewnym momencie cyklu życia.

Programowalne urządzenia logiczne umożliwiły wielu użytkownikom, projektantom i producentom opracowanie niezwykle innowacyjnej i fenomenalnej technologii, która koncentruje się na produkcji rozwiązań opartych na logice w różnych aplikacjach. Zmniejszone zużycie energii, niższa kwota kosztów i integracja tak wielu funkcji, które po prostu nie są możliwe w większości innych alternatyw, wszystko sprawia, że Programowalne urządzenia logiczne są preferowaną I preferowaną opcją dla wielu użytkowników należących do wielu różnych środowisk i branż.