PLD法是Programmable Logic Device (可编程逻辑器件)的缩写,是一种电子设计自动化(EDA)技术。通过PLD,设计者可以将数字电路的功能从传统的硬电路中抽象出来,并用一种可编程的、易于修改的方式来表示它。其基本思想就是把FPGA(Field Programmable Gate Array)技术运用到逻辑电路设计上,由程序实现硬件电路功能,具有灵活性、高效率、个性化等优点。PLD法的发展历程经历了几个阶段,最开始应用的是PAL、GAL等器件,目前比较多的是CPLD和FPGA。
PLD法的工作原理主要包括两个方面:编程和烧录。编程是指将数字电路功能的描述使用高级硬件描述语言(如VHDL,Verilog)或逻辑函数描述表达式(如Karnaugh图)的形式表示出来;烧录则是将编写好的程序下载到PLD芯片上,使其实现相应的电路功能。其中,CPLD的编程使用的是类似FPGA的可编程逻辑单元(PLU)的结构,而FPGA则是使用可编程逻辑块(PLB)来实现逻辑电路的功能。
PLD法是一种重要的数字逻辑设计方法,具有广泛的应用领域,如:计算机硬件、通信、嵌入式系统、工业控制等。在数字电路设计中,PLD法可以实现各种逻辑电路,如寄存器、计数器、多路选择器等,从而可以实现各种数字信号处理功能。应用于通信领域,PLD法可以实现各种通信协议,如UART、SPI、I2C等,从而可以实现通信方案的设计。在嵌入式系统中,PLD法可以实现模数转换、PWM输出等功能,从而可以实现系统的控制。在工业控制领域,PLD法可以实现各种传感器接口的设计,从而可以实现对工业过程的监测与控制。
随着电子技术的不断发展,PLD法也在不断地发展和完善中。其中,FPGA是目前最先进的PLD技术之一,具有优秀的性能和灵活性。未来几年,FPGA的发展趋势将主要表现在以下几个方面:首先,FPGA的规模将不断扩大,可编程逻辑资源将更加丰富;其次,FPGA的功耗将进一步降低,性能和功耗之间的平衡将更加优化;第三,FPGA的设计工具将更加完善,设计效率将得到极大的提高。除此之外,PLD法还有一些热门的发展方向,如嵌入式FPGA技术、3D FPGA技术、FPGA云服务技术等。