Prezentare generală a dispozitivelor logice programabile (PLD)

ce este PLD?

PLD standuri pentru dispozitiv logic programabil. Un dispozitiv Logic programabil este un cip electronic individual, programabil, care poate fi folosit ca element pentru a construi circuite digitale care pot fi reconfigurate. Dispozitivele logice programabile au elemente programabile care pot fi modificate și programate folosind un program special chiar și după ce produsul a părăsit locul de fabricație. Comparativ cu un PLD, un ASIC/cip tipic este format din porți logice și are o funcție fixă care a fost proiectată și programată pentru a efectua o funcționalitate. Spre deosebire de aceste circuite integrate tipice, dispozitivele logice programabile pot fi reconfigurate pentru a îndeplini diverse funcții pe baza cerințelor utilizatorului.

Cum Funcționează Dispozitivele Logice Programabile (PLD)?

dispozitivele logice programabile conțin mai multe elemente logice, cum ar fi flip flops, precum și și și sau porți care pot fi configurate de utilizator. Logica internă și conexiunile pot fi modificate de către utilizator în timpul procesului de programare care se face folosind o aplicație software dedicată.

dispozitivele logice programabile constau uneori dintr-un număr de siguranțe care sunt intacte în PLD-ul original, neprogramat. când programați dispozitivul logic și confirmați interconexiunile, suflați în esență siguranțele pentru a face conexiunile permanente într-o anumită configurație conform designului dvs.

pentru a programa un dispozitiv logic programabil, trebuie să vă asigurați că utilizați software-ul potrivit și limba potrivită pentru a comunica cu tehnologia. Cel mai probabil veți folosi un limbaj de descriere hardware sau HDL. Dacă sunteți în căutarea pentru un limbaj de nivel superior pentru dispozitive complexe, puteți utiliza place de VHDL sau Verilog.

de asemenea, veți avea nevoie de un programator de dispozitive pentru a muta modelul logic pe care l-ați proiectat în limbajul hardware dat pe dispozitivul logic programabil.

tipuri de dispozitive logice programabile (PLD)

există mai multe tipuri diferite de dispozitive logice programabile, fiecare dintre ele având diferite caracteristici programabile. Acestea sunt următoarele:

• memorie programabilă numai pentru citire (PROM)

într-o memorie tipică programabilă numai pentru citire sau PROM, intrarea este alimentată într-o matrice fixă și care acționează ca decodificator și apoi este procesată printr-o matrice programabilă sau înainte de a da ieșirea.

• logică matrice programabilă (PAL)

o logică matrice programabilă sau un dispozitiv PAL cuprinde o matrice programabilă și apoi fixă sau matrice în acea secvență. Ca atare, ieșirea acestor dispozitive ar fi combinația intrărilor sub formă de sumă de produse. Aceste dispozitive au de obicei o serie de celule tranzistor.

• matrice logică programabilă (PLA)

a PLA, sau matrice logică programabilă, cuprinde două matrice programabile și și sau una după alta, sandwich între intrare și ieșiri.

• dispozitiv Logic programabil Complex (CPLD)

într-un CPLD sau un dispozitiv Logic programabil Complex, există un set de blocuri, fiecare cuprinzând dispozitive logice programabile care sunt apoi conectate printr-o matrice de interconectare globală. Ca utilizator, aveți posibilitatea de a programa blocurile individuale de dispozitive logice programabile, precum și interconectările care se învecinează cu diferitele blocuri PLD între ele. Citiți mai multe despre CPLD aici.

• câmp programabil poarta matrice (FPGA)

FPGA-urile constau de obicei dintr-o matrice logică programabilă, o matrice de rutare programabilă și intrări/ieșiri programabile. Structura logică programabilă este practic o matrice bidimensională de blocuri logice care poate fi configurată de utilizator. Traseele programabile sunt canalele de rutare și casetele de conectare sau comutare care conectează diferitele blocuri și pini împreună în circuit. În cele din urmă, puteți configura, de asemenea, pinii tampon I/O și puteți determina ce pini de pe cip funcționează ca pinii de intrare, pinii de ieșire sau pinii I/O. Citiți mai multe despre FPGA aici.

De Ce Ar Trebui Să Utilizați PLD-Uri?

• dispozitivele logice programabile oferă utilizatorului mai multă flexibilitate în timpul ciclului de proiectare. Acest lucru se datorează faptului că operațiunile de proiectare se bazează pe schimbarea întregului fișier de programare. Aceste modificări pot fi observate tangibil în interiorul pieselor de lucru și al designului PLD.
• dispozitivele logice programabile au dimensiuni relativ mai mici și ocupă mai puțin spațiu la bord. Ca urmare, acestea au, de asemenea, un timp de asamblare mai scurt și un proces de asamblare relativ mai simplu în sine. Acest lucru duce, de asemenea, la reducerea costurilor.
• dispozitivele logice programabile tind să consume un grad mai mic de putere și sunt, de asemenea, caracterizate prin faptul că au mai puține seturi de interconexiuni în pachete în comparație cu opțiunile alternative. Toate aceste caracteristici se traduc într-o fiabilitate excelentă a sistemului, precum și în flexibilitate.
• PLD-urile sunt foarte programabile în câmp – aceasta înseamnă că cipul sau circuitul pot fi programate complet în afara mediului de fabricație. Nu trebuie neapărat să faceți modificările în timpul construirii circuitului, deoarece modificările pot fi făcute într-un moment ulterior, după cum este necesar.
• capacitatea de a modifica configurația dispozitivului face ca dispozitivele logice programabile să fie o opțiune extrem de atractivă datorită personalizabilității și personalizării sale.
• numărul scăzut de circuite integrate utilizate atunci când sunt înlocuite cu PLD-uri crește fiabilitatea circuitului, mai ales că există un număr mai mic de interconectări.
• deoarece dispozitivele logice programabile pot fi șterse și modificabile, ele sunt ideale pentru situații sau tehnologii care necesită actualizări consistente sau dacă trebuie reutilizate la un moment dat în ciclul său de viață.

dispozitivele logice programabile au permis multor utilizatori, designeri și producători să vină cu o tehnologie incredibil de inovatoare și fenomenală, care este centrată pe producerea de soluții bazate pe logică într-o varietate de aplicații. Consumul redus de energie, valoarea costurilor mai mici și integrarea atât de multor caracteristici care pur și simplu nu sunt o posibilitate cu majoritatea celorlalte alternative, toate fac din dispozitivele logice programabile o opțiune mult favorizată și preferată pentru mai mulți utilizatori aparținând unui număr de medii și industrii diferite.