programmerbara logiska enheter (PLD) översikt

Vad är PLD?

PLD står för programmerbar logisk enhet. En programmerbar logisk enhet är ett individuellt, programmerbart elektroniskt chip som kan användas som ett element för att bygga digitala kretsar som kan konfigureras om. Programmerbara logiska enheter har programmerbara element som kan modifieras och programmeras med ett speciellt program även efter att produkten lämnat tillverkningsplatsen. Jämfört med en PLD består ett typiskt ASIC/chip av logiska grindar och har en fast funktion som den har utformats och programmerats för att utföra en funktionalitet. Till skillnad från dessa typiska integrerade kretsar kan programmerbara logiska enheter konfigureras om för att utföra olika funktioner baserat på användarens krav.

Hur Fungerar Programmerbara Logiska Enheter (PLD)?

programmerbara logiska enheter innehåller flera logiska element som flip flops samt och och eller grindar som kan konfigureras av användaren. Den interna logiken och anslutningarna kan modifieras av användaren under programmeringsprocessen som görs med hjälp av en dedikerad programvara.

programmerbara logiska enheter består ibland av ett antal säkringar som är intakta i den ursprungliga, oprogrammerade PLD. när du programmerar logikenheten och bekräftar sammankopplingarna blåser du i huvudsak ut säkringarna för att göra anslutningarna permanenta i en viss konfiguration enligt din design.

för att programmera en programmerbar logisk enhet måste du se till att du använder rätt programvara och rätt språk för att kommunicera med tekniken. Du kommer sannolikt att använda ett maskinvarubeskrivningsspråk eller HDL. Om du letar efter ett språk på högre nivå för komplexa enheter kan du använda sådana som VHDL eller Verilog.

du skulle också behöva en enhetsprogrammerare för att flytta det logiska mönstret som du har utformat i det givna hårdvaruspråket till den programmerbara logiska enheten.

typer av programmerbara logiska enheter (PLD)

det finns flera olika typer av programmerbara logiska enheter, som alla har olika programmerbara funktioner. De är som följer:

• programmerbart läsminne (PROM)

i ett typiskt programmerbart skrivskyddat minne, eller PROM, matas ingången in i en fast och array som fungerar som avkodaren och bearbetas sedan genom en programmerbar eller array innan den ger utmatningen.

• programmerbar Array logik (PAL)

en programmerbar Array logik, eller PAL-enhet består av en programmerbar och array och sedan fast eller array i den sekvensen. Som sådan skulle utsignalen från dessa anordningar vara kombinationen av ingångarna i form av summan av produkter. Dessa enheter har vanligtvis en uppsättning transistorceller.

• programmerbar logisk Array (PLA)

en pla, eller programmerbar logisk Array, består av två programmerbara och och eller-arrayer efter varandra, inklämda mellan ingången och utgångarna.

• komplex programmerbar logisk enhet (CPLD)

i en CPLD, eller en komplex programmerbar logisk enhet, finns det en uppsättning block, var och en bestående av programmerbara logiska enheter som sedan är anslutna med en global sammankopplingsmatris. Som användare har du möjlighet att programmera de enskilda programmerbara logiska enhetsblocken, liksom de sammankopplingar som gränsar till de olika PLD-blocken med varandra. Läs mer om CPLD här.

• Fältprogrammerbar grindmatris (FPGA)

FPGA består vanligtvis av en programmerbar logisk matris, en programmerbar routingmatris och programmerbara ingångar/utgångar. Den programmerbara logiska strukturen är i grunden en tvådimensionell uppsättning logiska block som kan konfigureras av användaren. De programmerbara rutterna är routingkanalerna och anslutnings-eller omkopplingsboxarna som förbinder de olika blocken och stiften i kretsen. I slutändan kan du också konfigurera I/O-buffertstiften och bestämma vilka stift på chipfunktionen som ingångsstift, utgångsstift eller i/O-stiften. Läs mer om FPGA här.

Varför Ska Du Använda PLD?

• programmerbara logiska enheter ger användaren mer flexibilitet under designcykeln. Detta beror på att designoperationerna är baserade på att ändra hela programmeringsfilen. Dessa förändringar kan påtagligt observeras inuti arbetsdelarna och utformningen av PLD.
• programmerbara logiska enheter är relativt mindre i storlek och tar upp mindre kortutrymme. Som ett resultat har de också en kortare monteringstid och en relativt enklare monteringsprocess i sig. Detta resulterar också i kostnadsminskning.
• programmerbara logiska enheter tenderar att konsumera en lägre grad av effekt och kännetecknas också av att ha färre uppsättningar sammankopplingar i paketen jämfört med alternativa alternativ. Alla dessa funktioner översätter till stor systemtillförlitlighet och flexibilitet.
• PLD: er är mycket fältprogrammerbara-det betyder att chipet eller kretsen kan programmeras helt utanför tillverkningsmiljön. Du behöver inte nödvändigtvis göra ändringarna under byggandet av kretsen eftersom ändringarna kan göras vid ett senare tillfälle, efter behov.
• möjligheten att ändra enhetens konfiguration gör programmerbara logiska enheter till ett extremt attraktivt alternativ tack vare dess anpassningsbarhet och anpassning.
• det minskade antalet integrerade kretsar som används när de ersätts med PLD ökar kretsens tillförlitlighet, särskilt eftersom det finns ett mindre antal sammankopplingar.
• eftersom programmerbara logiska enheter är raderbara och modifierbara är de idealiska för situationer eller teknik som behöver konsekventa uppdateringar eller om den behöver återanvändas någon gång i sin livscykel.

programmerbara logiska enheter har gjort det möjligt för många användare, designers och tillverkare att komma med otroligt innovativ och fenomenal teknik som är centrerad kring att producera logikbaserade lösningar över en mängd olika applikationer. Den minskade strömförbrukningen, lägre kostnadsbelopp och integration av så många funktioner som helt enkelt inte är en möjlighet med de flesta andra alternativ, gör alla programmerbara logiska enheter till ett mycket gynnat och föredraget alternativ för flera användare som tillhör ett antal olika bakgrunder och branscher.