可编程逻辑器件(PLDs)是一种电子元器件,可以通过编程来实现逻辑电路,可以用来实现各种数字电路应用,例如计算机处理器,网络设备,音频/视频处理器,汽车控制器等等。
PLDs根据其不同的结构和使用方式可以分为几种不同的类型,例如可编程门阵列(PGA),复杂可编程逻辑器件(CPLD),以及更复杂的现场可编程门阵列(FPGA)。
PGA通常是基于可编程与非门或与门来实现逻辑功能,由于PGA中的可编程单元相对较小,因此通常用于少量端口和低功耗应用。与之不同,CPLD和FPGA由大量的可编程单元和可编程互连组成。CPLD比PGA更灵活,常用于中等规模设计,而FPGA可以实现复杂的高密度设计,因此常用于高端应用。
与传统的离散逻辑电路相比,PLDs有以下优势:
1. 可编程性:PLDs可以通过编程来实现不同的逻辑功能,无需修改硬件设计。
2. 灵活性:由于PLDs的硬件架构是可编程的,因此可以轻松地对其进行修改和优化,以满足不同的应用需求。
3. 更快的开发周期:由于PLDs的可编程性和灵活性,使得电路的开发周期大大缩短。
4. 更高的性价比:PLDs通常比传统离散逻辑电路更便宜,同时其可重用性也使得开发成本更低。
PLDs在数字电路设计中应用广泛,例如嵌入式系统、计算机处理器、音频/视频处理器、网络设备等等。此外,PLDs还广泛用于汽车控制器,医疗设备,航空航天设备等高端领域的应用。