PLD及其应用解析
PLD的原理与应用
PLD的原理与应用PLD是可编程逻辑器件（Programmable Logic Device）的缩写，也称为可编程逻辑阵列（Programmable Logic Array），它是一种具有自适应功能的集成电路芯片，能够根据用户需求进行编程以实现特定的逻辑功能。
PLD有着广泛的应用领域，包括数字电路设计、通信系统、工控系统等。
PLD的基本原理是通过可编程逻辑元件（如可编程门阵列、可编程连接器件等）连接在一起，根据编程的逻辑功能实现信号的处理和控制。
PLD内部通常包含输入引脚、输出引脚、内部连接线、逻辑门和存储单元等。
当输入信号到达PLD时，内部的逻辑单元按照预先编程好的逻辑功能进行处理，并将结果输出。
用户可以通过编程方式配置PLD的逻辑功能，使其满足特定的需求。
PLD的应用主要分为两大类：数字逻辑设计和数据通信。
在数字逻辑设计中，PLD广泛应用于数字系统的开发和设计，可以实现各种复杂的数字逻辑功能，如逻辑门的组合、计数器、多路选择器、状态机等。
PLD的优势在于可以根据用户需求进行灵活的编程，并且能够满足不同规模和复杂度的设计需求。
在数据通信中，PLD可以用于实现各种通信协议和接口，例如串行通信接口（如UART、SPI、I2C等）、并行总线（如PCI、VME等）以及网络通信（如以太网、USB等）。
PLD的可编程特性使得它可以根据不同的通信要求进行逻辑配置，能够快速实现各种不同的通信协议和接口。
此外，PLD还被广泛应用于工控系统、自动化设备、仪器仪表等领域。
在工控系统中，PLD可以实现逻辑控制、信号处理、数据采集等功能，提高系统的可编程性和灵活性。
在自动化设备和仪器仪表中，PLD可以实现信号处理、测量与控制、故障诊断等功能，提高设备的智能化和可靠性。
总体而言，PLD以其可编程性、灵活性和高性能等特点在数字电路设计和通信系统中得到了广泛的应用。
它不仅可以帮助设计师快速实现各种复杂的逻辑功能，而且还能够满足不同领域和应用的需求。
PLD应用1-1
PLD应用1-1简介PLD〔Programmable Logic Device〕可编程逻辑器件是一种广泛应用于电子电路设计的器件。
它允许设计人员通过编程来实现各种逻辑功能，而无需进行物理连接和布线。
本文将介绍PLD的根本概念、工作原理以及它在电子电路设计中的应用。
PLD的根本概念PLD是一种以逻辑门为根底的可编程器件。
它由可编程逻辑阵列〔PLA〕和输入输出〔IO〕模块组成。
可编程逻辑阵列中包含了大量的与门、或门和非门等逻辑门，它们的连接方式可以通过编程进行定制，从而实现各种逻辑功能。
输入输出模块用于与外部电路进行连接，使得PLD能够接收输入信号并输出处理后的信号。
PLD的工作原理PLD的工作原理可以简单的描述为以下几个步骤：1.确定逻辑功能：首先，设计人员需要确定所需的逻辑功能，例如实现一个加法器或一个多功能计数器等。
2.编程：接下来，设计人员通过编程将逻辑功能描述转化为PLD可以理解的形式。
这通常是通过一种硬件描述语言〔HDL〕来完成的，例如VHDL或Verilog。
3.下载：编程完成后，设计人员将程序下载到PLD中。
下载过程通常通过调试工具或专用的下载器进行。
4.验证：一旦程序下载成功，PLD即可开始执行所需的逻辑功能。
设计人员可以通过输入信号来验证PLD的工作是否符合预期，并对必要的调整进行修改。
PLD的应用PLD在电子电路设计中有着广泛的应用。
下面将列举几个常见的应用场景：逻辑电路设计PLD可以用于设计各种逻辑电路，例如加法器、乘法器、多功能计数器等。
通过编程，设计人员可以灵巧地调整逻辑功能，根据需求进行定制。
工业自动化PLD可以用于工业自动化系统中的逻辑控制。
例如，设计一个用于控制机器人操作的逻辑控制器，可以通过编程PLD来实现各种自动化操作，提高生产效率和质量。
数字信号处理PLD可用于实现数字信号处理算法，如滤波、FFT等。
通过编程PLD，设计人员可以将算法转化为硬件逻辑，从而加速数字信号处理的速度和效率。
可编程逻辑器件PLD的使用
可编程逻辑器件PLD的使用介绍可编程逻辑器件（Programmable Logic Device，简称PLD）是一种集成电路，用于实现数字逻辑电路的设计与开发。
相比于传统的固定逻辑电路，PLD具有可编程性，可以根据需要重新编程，从而满足不同的功能需求。
在现代电子设备中，PLD被广泛应用于各种数字系统，包括计算机、通信设备、工控系统等。
本文将介绍PLD的基本概念、工作原理以及使用方法，帮助读者了解和使用PLD。
基本概念可编程逻辑器件（PLD）可编程逻辑器件是一种集成电路芯片，由一系列的逻辑门、触发器和可编程连接元件组成。
PLD中的连接元件可以根据用户的需求通过编程来定义，从而实现不同的逻辑功能。
逻辑门逻辑门是数字电路中的基本组成元件，用于执行逻辑运算。
常见的逻辑门有与门（AND）、或门（OR）、非门（NOT）等。
PLD中通常包含多个逻辑门，可以通过编程来定义逻辑门之间的连接关系，以实现特定的逻辑功能。
触发器触发器是数字电路中用于存储和操作信息的元件。
PLD中的触发器可以用来实现时序逻辑功能，例如计数器和状态机等。
可编程连接元件可编程连接元件是PLD中的重要组成部分，它决定了逻辑门和触发器之间的连接关系。
通常使用的可编程连接元件有可编程逻辑阵列（PLA）和可编程互连元件（PAL）等。
工作原理PLD的工作原理可以分为两个阶段：编程和运行。
编程编程是指将用户的逻辑设计转换为PLD可读取的编程文件。
通常使用的编程方式有硬件编程和软件编程。
硬件编程通常通过专用的编程设备和编程线进行，而软件编程则通过一种特定的软件工具来完成。
在编程过程中，用户需要定义逻辑门和触发器之间的连接关系，以及逻辑功能的实现方式。
编程文件通常以特定的格式保存，供PLD读取并进行配置。
运行运行是指将经过编程的PLD配置为用户所需的逻辑功能，并进行实际运行。
运行过程中，PLD读取编程文件中的配置信息，并根据配置信息实时控制逻辑门和触发器的工作状态。
pld应用程序举例
PLD应用程序举例PLD〔可编程逻辑器件〕是一种集成电路，它具有重要的应用领域。
在本文档中，我们将介绍几个常见的PLD应用程序的例子，包括数字逻辑电路、数据通信系统和图像处理。
数字逻辑电路数字逻辑电路是PLD应用程序的一种常见形式。
它们由逻辑门和触发器组成，用于实现各种逻辑功能。
下面是一些常见的数字逻辑电路应用程序：1. 门电路门电路由逻辑门组成，逻辑门有与门、或门、非门等。
门电路可以用于实现布尔逻辑操作，如逻辑与、逻辑或、逻辑非等。
PLD可以程序化配置，实现各种不同的逻辑电路。
2. 计数器和时序电路计数器是数字电路中常见的一个组件，可以用来计数和分频。
PLD 可以用来实现各种不同类型的计数器，如二进制计数器、BCD计数器等。
时序电路用于控制信号的时序和时钟分频，也可以通过PLD来实现。
3. 十进制解码器十进制解码器是将BCD码或二进制编码转换为七段显示器所需的信号的电路。
PLD可以用来实现十进制解码器，从而实现数字显示。
数据通信系统PLD在数据通信系统中也有广泛的应用。
它们可以用于实现各种不同的通信协议和接口。
下面是一些常见的数据通信系统应用程序：1. UARTUART〔通用异步收发器〕是一种常见的串行通信接口。
PLD可以用来实现UART接口，使设备能够进行串行通信。
2. SPISPI〔串行外设接口〕是一种用于连接多个外设的通信协议。
PLD 可以用来实现SPI接口，使设备能够与其他外设进行通信。
3. I2CI2C〔串行总线接口〕是一种用于连接多个设备的通信协议。
PLD 可以用来实现I2C接口，使设备能够进行多设备通信。
图像处理PLD也可以在图像处理领域发挥重要作用。
它们可以用于实现各种图像处理算法和滤波器。
下面是一些常见的图像处理应用程序：1. 图像滤波器图像滤波器可以用于平滑、锐化或增强图像。
PLD可以用来实现各种滤波器，如均值滤波器、中值滤波器等。
2. 图像压缩图像压缩是减少图像文件大小的过程。
PLD的原理与应用
PLD的原理与应用PLD是可编程逻辑器件（Programmable Logic Device）的缩写，是一种集成电路，被用来实现数字电路的设计和实现。
它具有灵活性高、逻辑功能丰富、设计周期短等特点。
PLD的工作原理是通过可编程存储单元来实现逻辑功能的编程，并通过内部的开关电路连接存储单元以及其他逻辑电路来实现所需的功能。
PLD一般由两部分组成：可编程逻辑阵列（PAL）和可编程输入与输出（IOB）。
可编程逻辑阵列是PLD的核心部分，它由一系列的可编程逻辑门和可编程的存储单元组成。
这些逻辑门可以是与门、或门、非门等，通过编程可以实现各种逻辑函数，满足不同的设计需求。
可编程存储单元被用来存储逻辑函数的真值表或者Karnaugh图。
在运行时，PLD将输入信号与存储单元中的内容进行逻辑计算，然后将计算结果输出。
通过编程可编程逻辑阵列，可以实现不同的逻辑功能。
可编程输入与输出为PLD提供了与外部电路进行通信的接口。
它由一些可编程IO单元组成，可以用来输出计算结果或者接受外部输入。
每个IO单元都有一个输出和一个输入。
在编程过程中，我们可以将需要输出的信号连接到特定的IO单元上，并将来自外部电路的输入信号连接到正确的IO单元上，以实现与外部电路的联接。
PLD的应用非常广泛。
它被广泛应用于数字电路的设计和实现，如数字系统控制、计算机内部的逻辑电路、通信电路、显示电路等。
PLD可以用来实现各种数字逻辑功能，包括逻辑运算、计数器、状态机、数据处理等。
它还可以用于实现程序控制的功能，如数据通路、状态转移等。
此外，PLD还可以用于升级和修改数字电路设计，节省了重新设计电路的时间和成本。
PLD还可以用于原型验证，快速实现一个设计的验证模型，以便进行测试和修改。
总之，PLD是一种灵活、功能丰富的可编程逻辑器件，它通过可编程存储单元和开关电路实现逻辑功能的编程和实现。
它的应用范围广泛，包括数字系统控制、计算机内部的逻辑电路、通信电路、显示电路等。
可编程逻辑器件及应用 赏析
可编程逻辑器件及应用赏析
可编程逻辑器件（PLD）是一种集成电路芯片，能够根据用户的需求进行编程，实现特定的逻辑功能。
它在现代电子领域中扮演着至关重要的角色，被广泛应用于数字电路设计、通信系统、工业控制以及嵌入式系统等领域。
PLD的设计灵活性和可编程性使其成为了许多工程师和设计师的首选。
与传统的固定功能集成电路相比，PLD具有许多优势。
首先，PLD可以根据用户的需求进行编程，从而实现不同的逻辑功能，大大提高了设计的灵活性和可定制性。
其次，PLD的生产周期短，可大大缩短产品上市时间，降低研发成本。
此外，PLD还具有较高的集成度和性能，能够满足复杂系统的设计需求。
在PLD的应用方面，可以说是无所不包。
在数字电路设计中，PLD 可以用来实现逻辑门、寄存器、计数器等基本电路，为数字系统的设计提供了便利。
在通信系统中，PLD可以用来实现信号的处理、编解码、调制解调等功能，提高了通信系统的性能和可靠性。
在工业控制领域，PLD可以用来实现控制逻辑、传感器接口、执行器控制等功能，实现了自动化生产。
在嵌入式系统中，PLD可以用来实现系统的控制、接口转换、数据处理等功能，为嵌入式系统的设计提供了灵活性和可扩展性。
总的来说，PLD作为一种可编程逻辑器件，在现代电子领域中具有着广泛的应用和重要的意义。
它的设计灵活性和可编程性为电子系
统的设计和开发提供了便利，极大地推动了电子科技的发展。
随着科技的不断进步和人们对电子产品功能需求的不断提升，PLD必将在未来发挥更加重要的作用，为人类创造出更多更加便利的电子产品和系统。
可编程逻辑器件及应用 标度
可编程逻辑器件及应用标度可编程逻辑器件（PLD）是一种数字电路器件，它可以被编程以执行特定的逻辑功能。
PLD的应用范围非常广泛，从简单的逻辑门到复杂的数字信号处理器都可以使用PLD来实现。
在本文中，我们将探讨PLD的应用及其在标度方面的作用。
PLD的应用PLD的应用非常广泛，包括数字信号处理、通信、计算机网络、嵌入式系统等领域。
在数字信号处理方面，PLD可以用于实现数字滤波器、FFT、DCT等算法。
在通信方面，PLD可以用于实现调制解调器、编码解码器、协议转换器等。
在计算机网络方面，PLD可以用于实现路由器、交换机、网关等。
在嵌入式系统方面，PLD可以用于实现控制器、驱动器、传感器等。
PLD的标度应用PLD在标度方面的应用主要体现在两个方面：一是在数字电路设计中的应用，二是在数字信号处理中的应用。
在数字电路设计中，PLD可以用于实现逻辑门、时序电路、状态机等。
逻辑门是数字电路的基本组成部分，PLD可以用于实现各种逻辑门，如与门、或门、非门、异或门等。
时序电路是一种具有时序特性的数字电路，PLD可以用于实现各种时序电路，如时钟、计数器、触发器等。
状态机是一种具有状态转移特性的数字电路，PLD可以用于实现各种状态机，如有限状态机、Moore状态机、Mealy 状态机等。
在数字信号处理中，PLD可以用于实现数字滤波器、FFT、DCT等算法。
数字滤波器是一种用于信号处理的数字滤波器，PLD可以用于实现各种数字滤波器，如低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器等。
FFT是一种用于信号处理的快速傅里叶变换算法，PLD可以用于实现各种FFT算法，如Cooley-Tukey算法、Radix-2算法等。
DCT是一种用于信号处理的离散余弦变换算法，PLD可以用于实现各种DCT算法，如DCT-I算法、DCT-II算法等。
PLD在数字电路设计和数字信号处理中都有着广泛的应用，它可以大大提高数字电路的设计效率和数字信号处理的速度。
可编程逻辑器件及应用 社会主义
可编程逻辑器件及应用社会主义可编程逻辑器件（PLD）是一种数字电路设备，它可以在不改变硬件设计的情况下重新编程以实现不同的功能。
PLD通常由可编程逻辑阵列（PLA）、可编程数组逻辑器件（PAL）和复杂可编程逻辑器件（CPLD）组成。
PLD有许多应用，从简单的控制电路到复杂的计算机系统。
以下是几个常见的应用：1. 控制电路：PLD可以用于控制各种设备和机器，例如机械臂、自动售货机、智能家居等。
通过重新编程PLD，可以改变设备的工作方式和行为。
2. 数据传输：PLD可以用于数据传输和通信系统。
例如，在网络交换机中使用PLD来实现数据包转发和路由选择。
3. 数字信号处理：PLD可以用于数字信号处理，例如音频处理、图像处理和视频压缩等。
通过重新编程PLD，可以实现各种算法和信号处理技术。
4. 计算机系统：CPLD是一种专门设计用于计算机系统中的可编程逻辑器件。
它们通常用于控制总线接口、时钟管理、存储器控制等方面。
5. 测试和测量：PLD可以用于测试和测量设备，例如数字万用表、示波器和频谱分析仪等。
通过重新编程PLD，可以实现不同的测试和测量功能。
PLD在现代社会中的应用越来越广泛。
它们可以用于各种领域，包括工业控制、通信、医疗、航空航天和军事等。
PLD的优点是灵活性高、可重复使用性好、设计周期短等。
在社会主义建设中，PLD也有着重要的应用。
例如，在工厂自动化生产线中，PLD可以用于控制机器人和生产设备，提高生产效率和质量。
在交通运输领域，PLD可以用于控制交通信号灯和智能交通系统，提高道路安全和交通流畅度。
总之，PLD是一种非常有用的数字电路设备，在现代社会中具有广泛的应用前景。
随着技术的不断发展和创新，PLD将继续发挥重要作用。
脉冲激光沉积pld技术及其应用
脉冲激光沉积pld技术及其应用脉冲激光沉积（PLD）技术及其应用一、简介脉冲激光沉积（pulsed laser deposition，PLD）是一种新型的无接触沉积技术，可以在均匀度、速度和性能等方面显著优于传统的技术。
PLD可以用于制备各种氧化物、碳化物和硫化物薄膜材料，如氧化铟锡、氧化铝、氧化钛、氧化锌、氧化钒和氧化铈等。
它可以在各种条件下用于定向长晶生长以及相变等研究。
此外，还可以用来生产无机复合薄膜及多层结构膜。
PLD技术可以分为单相和复合技术。
单相PLD是将质子束凝聚为很小的脉冲，并将其射入物质中来实现沉积。
复合PLD则是将物质以脉冲的形式从质子束中发射出来，并将其凝聚在某个表面上形成复合膜，从而达到沉积的目的。
二、原理PLD技术主要由激光光源、脉冲控制器和沉积炉组成，其中脉冲激光沉积（PLD）是一种把脉冲激光束从被沉积材料中激出的新型沉积技术，它的有点是同时允许对较高温度的材料，特别是金属，进行沉积。
PLD的原理是通过激光照射材料，使之形成脉冲辐射，然后将辐射辐射到壁上，使原子能被吸收，然后沉积在被沉积材料的表面上，从而形成沉积膜。
三、应用1、用于材料表面改性由于PLD技术可以用于制备各种氧化物、碳化物和硫化物薄膜，因此可以用于材料表面改性。
通过将薄膜材料涂覆在表面上，可以改变表面的光学、电学等性能，从而提高材料的可利用性。
例如，金属钛的PLD硫化膜可以改善钛的耐蚀性，而钛酸锆的PLD碳化膜可以改善钛的耐热性。
2、用于功能型材料的制备PLD技术还可以用于制备功能型材料，如氧化锆基杂化膜、氧化锗基杂化膜、氧化铝基杂化膜、氧化锰基杂化膜和氧化钛基杂化膜等。
这些材料具有独特的光学、电学和力学性能，可以用于电子器件、传感器、高性能涂料和纳米结构等的制备。
3、用于光刻光学元件的制备PLD技术还可以用于光刻光学元件的制备。
这种技术可以生产折射率高的氧化锆膜，从而可以改善光学系统的像散和成像质量。
可编程逻辑器件及应用 分式
可编程逻辑器件及应用分式
可编程逻辑器件（PLD）是一种集成电路，具有可编程功能，可根据用户的需求进行配置和重新配置。
它们可以通过编程来实现各种逻辑功能，如与门、或门、非门等，是现代电子设备中不可或缺的部分。
PLD的主要类型包括可编程逻辑阵列（PLA）、可编程数组逻辑器件（PAL）和复杂可编程逻辑器件（CPLD）。
它们在电子行业中广泛应用，用于设计和实现各种数字电路，如微处理器、存储器、通信设备等。
PLD的应用领域非常广泛，其中之一是数字信号处理。
通过编程PLD，可以实现数字滤波、信号采集、信号处理等功能，为数字通信、音频处理等领域提供了强大的支持。
另一个重要的应用领域是嵌入式系统。
嵌入式系统通常需要高度定制化的硬件，以满足特定的应用需求。
PLD可以根据系统需求进行编程，实现各种功能模块的定制化，提高系统的性能和灵活性。
PLD还广泛应用于自动化控制系统。
通过编程PLD，可以实现各种逻辑控制功能，如定时控制、逻辑判断、状态转换等，为工业控制系统、机器人等提供了可靠的控制基础。
在现代电子产品中，PLD已成为不可或缺的部分。
它们为电子设备
的设计和开发提供了灵活性和可定制性，大大缩短了产品的开发周期和成本，促进了电子科技的发展。
总的来说，可编程逻辑器件在各个领域都发挥着重要作用，推动了数字电路技术的发展，促进了电子产品的创新。
随着科技的不断进步和发展，PLD的应用领域将会越来越广泛，为人类生活带来更多便利和可能。
可编程逻辑器件及应用 逆序
可编程逻辑器件及应用逆序可编程逻辑器件（PLD）是一种集成电路，可以根据需要进行编程以执行特定的逻辑功能。
它们在现代电子设备中发挥着至关重要的作用，广泛应用于数字电路设计、控制系统、通信设备等领域。
逆序地看，我们可以从应用角度来探讨可编程逻辑器件的重要性和影响。
让我们看看PLD在通信设备中的应用。
在手机、路由器、调制解调器等设备中，PLD被用来实现数据传输、信号处理、网络控制等功能。
通过编程，可以根据不同的需求来配置PLD，使设备能够高效地工作，提高通信质量和速度。
PLD在控制系统中的应用也是不可忽视的。
在工业自动化、机器人控制、汽车电子系统等领域，PLD扮演着关键的角色。
通过编程，可以实现各种复杂的逻辑控制，使系统能够按照预定的规则运行，提高生产效率和产品质量。
PLD在数字电路设计中也有着广泛的应用。
在集成电路、FPGA（现场可编程门阵列）等设计中，PLD可以用来实现各种逻辑功能，例如加法器、乘法器、状态机等。
通过编程，可以灵活地配置PLD，使得设计师可以快速实现各种复杂的数字电路，缩短产品开发周期，降低成本。
让我们回顾一下可编程逻辑器件本身的特点和优势。
与传统的固定逻辑器件相比，PLD具有灵活性高、适应性强、可重复使用等优势。
通过简单的编程，可以实现不同的逻辑功能，避免了频繁更换硬件的麻烦，降低了系统维护成本。
可编程逻辑器件在现代电子领域中的应用日益广泛，其灵活性和高效性受到了广泛认可。
未来，随着技术的不断发展和创新，PLD将继续发挥着重要的作用，推动着电子设备的发展和进步。
希望通过不断地研究和应用，我们可以更好地利用可编程逻辑器件，为社会带来更多的便利和创新。
可编程逻辑器件在电子设计中的应用
可编程逻辑器件在电子设计中的应用可编程逻辑器件（PLD）是一种集成电路，具有可编程的逻辑功能。
它们在电子设计中扮演着重要的角色，可以帮助工程师快速设计复杂的数字电路。
PLD的应用范围广泛，包括数字信号处理、通信系统和计算机系统等领域。
在电子设计中，PLD通常用于实现特定的逻辑功能，如组合逻辑或时序逻辑。
PLD具有可编程的内部连接结构，可以根据用户的需求进行重新配置，从而实现不同的逻辑功能。
这种灵活性使得工程师可以快速设计并调整数字电路，节省开发时间和成本。
PLD的一个常见应用是在数字信号处理中。
数字信号处理需要大量的逻辑运算和数学运算，PLD可以帮助实现这些功能。
通过编程PLD，工程师可以设计各种数字滤波器、编解码器和信号处理算法，实现高效的数字信号处理系统。
另一个重要的应用领域是通信系统。
通信系统通常需要处理大量的数据流和信号，PLD可以帮助实现各种协议转换、数据传输和信号处理功能。
通过编程PLD，工程师可以设计高性能的调制解调器、数据压缩器和解码器，提高通信系统的效率和可靠性。
此外，PLD还广泛应用于计算机系统中。
计算机系统需要大量的逻辑门和寄存器来实现各种计算和控制功能，PLD可以帮助实现这些功能。
通过编程PLD，工程师可以设计各种逻辑单元、控制器和接口电路，实现高性能的计算机系统。
总的来说，可编程逻辑器件在电子设计中扮演着至关重要的角色。
它们的灵活性和可编程性使得工程师能够快速设计并调整数字电路，满足不同应用的需求。
在未来，随着电子技术的不断发展，PLD的应用将会变得更加广泛和重要。
希望通过不断的创新和发展，PLD能够为电子设计领域带来更多的可能性和机遇。
PLD的原理及应用
表达式为
y (A B) C (A D)
( AC BC)( A D)
AC AC D ABC BC D
图为采用乘积项结构来表示的逻辑示意图。
A
B
C
D
Y
2.2ispMACH4K CPLD内部结构图
通用逻辑块（GLB） 全局布线池（GRP） 输入输出块（IOB） 输出布线池（ORP）
36
块
16
输出布线池
V C C地 O 1
IO块
IO组1
IO块
2.2ispMACH4K CPLD内部结构图
1通用逻辑块（GLB）
如图所示，通用逻辑块的基本单元是宏单 元（Macrocell），每个GLB有16个宏单元、 36个来自全局布线池的输入、可编程与阵 列、一个时钟发生器和一些逻辑分配单元。 它有16个连接到输出布线池的输出，同时 会反馈到GRP。任何输入输出都必须经过 GRP，这样也就意味着即使来自同一个GLB 的信号也必须经过GRP。这种机制确保了 GLB之间的互连通信有固定的、可预测的 延时。
对器件进行设计和编程，通过配置、 路都是逻辑电路，比如74LS08，
更改器件内部逻辑单元和连接结构， 74LS32；复杂的逻辑功能器件：
从而实现所需要的逻辑功能。
MPU和CUP。
1.1.1 特点
1 标准单元器件：市场上的定型产品 2 订制器件：可按要求特制；芯片面积小、成本高、设计周期长 3 由“标准件”组合成“特定的逻辑功能芯片”是很麻烦的
系统体积
6 在线配置功能
1.1.4 常用分类方法
1、按器件集成度划分。这种分类方法比较粗糙，一般以GAL22V10作为对比，集成度大于它的成 为低密度可编程器件，反之则称为高密度可编程逻辑器件。GAL22B10的集成密度根据制造商的 不同，大致在500-750门之间。
PLD总结
PLD总结1. 引言PLD（Programmable Logic Device）即可编程逻辑器件，是一类基于硬件编程的可编程设备。
PLD 广泛应用于数字逻辑电路设计、协议转换、数据处理等领域，具有灵活性高、性能强、功耗低等优势。
本文将对 PLD 进行总结和分析。
2. PLD的基本原理PLD 是一种具有可编程功能的集成电路，通常由可编程逻辑器件（PAL）、可编程门阵列（PGA）、可编程数组逻辑器件（CPLD）和可编程逻辑阵列（PLA）等组成。
其基本原理是通过编程将逻辑电路的功能和连线关系加载到器件中，从而实现定制化的电路设计。
PLD 的编程方式主要包括两种：ROM-based 和 SRAM-based。
ROM-based PLD通过烧录ROM来编程，实现对逻辑电路的编程和定制。
SRAM-based PLD 则是通过存储器单元（SRAM）来实现器件的编程，具有更高的灵活性和可重构性。
3. PLD的应用领域PLD 在数字逻辑电路设计中有着广泛的应用。
它可以用于设计和实现各种逻辑电路，如加法器、乘法器、状态机、时序电路等。
此外，PLD 还可以进行协议转换，将各种不同的通信协议转换为其他协议，实现设备之间的兼容。
PLD 在数据处理领域也有着重要的应用。
通过编程，PLD 可以实现定制化的数据处理功能，如数据压缩、数据解析、数据匹配等。
相比传统的固定功能的处理器，PLD 具有更高的灵活性和处理能力。
4. PLD的优势和劣势4.1 优势•灵活性高：PLD 可以根据需要进行编程，实现各种定制化的功能，满足不同应用的需求。
•性能强：PLD 具有较高的速度和并行处理能力，在某些应用场景下可以替代传统的硬件电路设计。
•功耗低：相比一些传统的硬件设计，PLD 的功耗较低，能够在保证性能的同时降低能耗。
4.2 劣势•开发成本高：相对于软件开发，PLD 的开发需要硬件设计和测试，成本较高。
•学习成本高：PLD 的编程需要掌握硬件描述语言（HDL）和逻辑设计知识，对于初学者来说较为复杂。
PLD的原理与应用
2
全局布线池（GRP）
GRP是GLB之间互连管理的一个模块， 它可以被编程，所有的GLB之间的布 线都必须经过它。
I/O示意图 IOB包括输出缓冲、输入缓冲、输出使能多路器、总线保持电路。 每个输出管脚都支持一系列不同的输出标准，例如LVTTL、 LVCMOS18、LVCMOS33、LVCMOS25、PCI Compatible等等。它可以 被配置成OD门（漏极开路的门电路）。
2.6CPLD与FPGA的比较
FPGA的集成度比CPLD高,具有更复 杂的布线结构和逻辑实现。
CPLD比FPGA使用起来更方便。 CPLD的编程采用E2PROM或 FASTFLASH技术,无需外部存储器芯 片,使用简单。而FPGA的编程信息需 存放在外部存储器上,使用方法复杂。
在编程方式上,CPLD主要是基于E2PROM 或FLASH存储器编程,编程次数可达1万次, 优点是系统断电时编程信息也不丢失。 FPGA大部分是基于SRAM编程,编程信息 在系统断电时丢失,每次上电时,需从器件
3
输入输出块（IOB）
2.2ispMACH4K CPLD内部结构图
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输出布线池（ORP）
ORP允许宏单元的输出连接到一个IOB的几个I/O 单元中，这样可以更加方便灵活地设定管脚的输 入输出逻辑。ORP也可以像开关一样在宏单元输 出和I/O单元中进行切换。它由三部分组成：输 出布线多路器、输出使能多路器、输出布线池旁 路多路器。相对于传统的CPLD架构来说，ORP的 优点有： 节省全局布线池的编程资源 提高运算速度 增强管脚的约束能力
定了其延迟的不可预测性。
CPLD更适合完成各种算法和组合 逻辑,FPGA更适合于完成时序逻辑。 换句话说,FPGA更适合于触发器丰 富的结构,而CPLD更适合于触发器 有限而乘积项丰富的结构。
可编程逻辑器件PLD的使用
可编程逻辑器件PLD的使用可编程逻辑器件PLD（Programmable Logic Device）是一种灵活的集成电路，可以被社会各个领域所用。
PLD可以根据需要进行重新编程，实现不同功能，从而广泛应用于电子、计算机、通信、医疗、军事等领域。
PLD的工作原理是基于可编程布线结构，其内部嵌入了可编程电气开关单元，通过这些单元的开闭状态，实现电路功能的重构，从而实现复杂电路的设计和实现。
PLD与常规电路最大的区别是，PLD不需要通过半导体制造的流程进行裁剪制造，而可以使用通用的编程设备进行重新编程，可快速调整产品功能，缩短产品开发周期。
同时，使用PLD可以减少成本和节省设计时间，特别是对于大规模复杂的数字系统设计，PLD具有快速设计和优化的优势。
PLD目前广泛应用于数字逻辑、控制、通信系统、计算机硬件、自动化等领域。
比如，在数字逻辑设计中，PLD可被用于创建同步器、计数器、状态机、多路选择器、加法器、乘除器等电路，其电路的宽度可以在数百至数千个方程之间进行调节，适合应用于多种不同规模的电路设计，同时能够满足工业应用的可靠性和性能需求。
此外，PLD还可应用于工业控制领域中各类控制器和逻辑控制系统的设计。
在通信和计算机硬件领域，PLD能够应用于网络交换机、路由器、芯片组、扩展卡等电路的设计，而在自动化和电子设备领域，PLD的应用范围更广，可设计开关电源、风扇控制器、干簧管开关等多种电路。
PLD的使用需要进行设计和编程，因此需要掌握相应的设计和编程技巧。
在PLD的编程过程中，需要使用常见的硬件描述语言（HDL），比如Verilog HDL 和VHDL。
设计人员还需要对电路原理、布局和编程流程有一定的了解，才能完成PLD的设计和编程。
在实际的PLD应用中，设计人员可以通过PLD的开发套件进行模拟分析和仿真测试，以确保设计的正确性和功能的稳定性。
总之，PLD是一种灵活的通用电路构件，应用范围广泛，可以快速设计与优化，为各行各业提供高效和优质的电路解决方案。
可编程逻辑器件及应用 单晶体
可编程逻辑器件及应用单晶体随着信息技术的快速发展，可编程逻辑器件（PLD）已成为数字电路设计中的重要组成部分。
同时，应用单晶体也被广泛应用于各种电子设备中。
本文将从PLD和应用单晶体两个方面，详细介绍它们的定义、功能、特点和应用。
一、可编程逻辑器件（PLD）1.定义PLD是一种可编程电路，可以通过软件或硬件编程来实现特定的逻辑功能。
它包括可编程逻辑阵列（PLA）、可编程逻辑阵列（PAL）、可编程数组逻辑器件（CPLD）和可编程门阵列（FPGA）等类型。
PLD具有高度的可编程性和可重构性，可以满足各种数字电路设计需求。
2.功能PLD的主要功能是实现数字电路的逻辑功能。
它可以通过编程实现各种逻辑门电路，如与、或、非、异或等。
此外，PLD还可以实现计数器、时序电路、状态机等复杂的数字电路。
3.特点PLD具有以下特点：(1) 可编程性：PLD可以通过编程实现各种数字电路，具有较高的灵活性和可重构性。
(2) 高集成度：PLD可以实现复杂的数字电路，具有较高的集成度和小型化特点。
(3) 高速性：PLD具有快速响应和高速运算的特点。
(4) 低功耗：PLD具有低功耗的特点，适合于移动设备和低功耗应用。
4.应用PLD广泛应用于计算机、通信、工业控制、医疗设备、汽车电子、航空航天等领域。
具体应用包括：(1) 逻辑控制：PLD可用于实现各种逻辑控制电路，如计数器、时序电路、状态机等。
(2) 通信：PLD可用于实现调制解调器、数字滤波器、编码解码器等数字信号处理电路。
(3) 工业控制：PLD可用于实现自动化控制系统中的逻辑控制电路、运动控制电路等。
(4) 医疗设备：PLD可用于实现医疗设备中的数字信号处理、控制电路等。
二、应用单晶体1.定义应用单晶体是指将单晶体应用于电子设备中，用于实现特定的电路功能。
应用单晶体可以分为模拟单晶体和数字单晶体两种类型。
2.功能应用单晶体的主要功能是实现各种电路功能，如信号放大、滤波、调节、控制等。
PLD详细介绍说明
PLD详细介绍说明PLD，全称为Programmable Logic Device，即可编程逻辑器件，是一种用于实现数字逻辑电路的可编程电子器件。
PLD作为一种集成电路，可以按照用户的需求进行重新编程，实现特定的逻辑功能。
PLD的出现使得电子系统设计和制造变得更加灵活和高效。
PLD的核心部分是逻辑门阵列（Logic Gate Array，LGA）和可编程的连接器（Programmable Interconnect），它们组成了PLD的逻辑单元。
LGA是由大量的逻辑门电路组成的一种具有一定逻辑功能的基本电路单元。
可编程连接器则提供了将逻辑单元连接在一起的能力。
通过对逻辑单元的编程和连接，可以实现各种复杂的数字逻辑功能。
PLD的主要优点有以下几点：1.可编程性：PLD可以通过特定的软件工具进行编程，用户可以根据自己的需求设计出特定的逻辑功能，并将其烧录到PLD芯片中。
这种可编程性使得设计和制造过程更加灵活和高效。
2.高度集成：PLD集成了大量的逻辑门电路，能够实现复杂的数字逻辑功能。
相比于传统的离散器件，PLD的高度集成度和小尺寸使得电路板设计更加简化，减少了系统的体积和功耗。
3.可重编程性：PLD允许用户对其进行多次编程和修改，能够快速响应设计变更和需求变化。
这种可重编程性使得设计迭代更加容易，加快了产品的开发和上市时间。
4.低成本：相比于定制的电路设计和制造过程，PLD的生产和使用成本更低。
这是由于PLD的可编程性能够降低生产成本和库存风险，同时也降低了设计和验证的时间成本。
PLD在实际应用中有广泛的应用领域，包括电子设备、通信设备、工业自动化等。
以下是几个典型应用案例：1.控制器设计：PLD可以用于设计各种类型的控制器，例如逻辑控制器、定时控制器、序列控制器等。
这些控制器能够实现复杂的控制逻辑，满足不同的应用需求。
2.信号处理：PLD可以用于设计数字信号处理电路，例如滤波器、数据压缩器等。
这些电路能够对输入信号进行数字化处理，滤除杂散信号和噪音，提取出感兴趣的信号。
可编程逻辑器件PLD讲义
可编程逻辑器件PLD讲义1. 引言可编程逻辑器件（Programmable Logic Device，PLD）是现代电子领域中非常重要的元器件。
它们在数字电路设计和嵌入式系统开发中起着关键作用。
本讲义将介绍什么是PLD以及如何使用PLD进行电路设计。
2. PLD的概述PLD是一种可以被编程的数字电路，通过在内部存储器中存储逻辑表达式或程序，在运行时根据输入信号进行逻辑运算，并产生输出信号。
PLD可以根据设计者的需求被重新编程，因此具有很高的灵活性和可重用性。
3. PLD的分类PLD可以被分为三类：可编程逻辑阵列（Programmable Logic Array，PLA）、可编程阵列逻辑（Programmable Array Logic，PAL）和可编程门阵列（Programmable Gate Array，PGA）。
3.1 可编程逻辑阵列（PLA）PLA是一种最早出现的PLD，它由一个积体门阵列和一个可编程的输出逻辑阵列组成。
PLA的积体门阵列实现了各种逻辑门的功能，并且可以通过编程将不同的输入和输出信号连接在一起，实现特定的逻辑功能。
3.2 可编程阵列逻辑（PAL）PAL是一种采用与门矩阵和与非门矩阵的组合来实现逻辑功能的PLD。
PAL具有更高的可编程性，可以实现更复杂的逻辑功能。
3.3 可编程门阵列（PGA）PGA是一种采用了更多逻辑门和可编程连接器的PLD。
PGA具有最高的可编程性，可以实现非常复杂的逻辑功能。
它是目前最常用的PLD类型。
4. PLD的优势PLD相比传统的固定功能电路具有以下优势：•灵活性: PLD可以被重复编程，允许设计者在开发过程中进行修改和更新，从而提高了设计的灵活性。
•可重用性: PLD可以在不同的项目中被重复使用，减少了设计周期和成本。
•集成度高: PLD可以实现多个逻辑元件的功能，并且可以将它们集成在一个器件中，从而减小了电路板的面积和体积。
•速度快: PLD通过硬件逻辑电路实现逻辑运算，相比软件实现的方法具有更快的速度。
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简单模式 寄存器模式 复合模式
1
0 0
1
1
1 1 0
反馈组合输出
组合+寄存器输出 寄存器输出 {end}
1
GAL器件的应用与开发(1)
GAL器件的开发工具
硬件开发工具
-----编程器
软件开发工具 ----开发PLD专用的程序设计语 言及相应的汇编或编译程序 Fast-Map(FM)、ABEL、VHDL等
构成字符发生器
构成波形发生器
将字符的点阵预先存储在ROM中，然后顺序给出地址码， 从存储矩阵中逐行读出字符的点阵，并送入显示器即可显示出 字符。
ROM的应用（6）
ROM阵列
结构表示 例1:试写出如图所示 ROM阵列中所有存储的逻辑函 数 L1、 L2 、L3 和 L4 的表达式。
A A B B
GAL器件的基本结构(3)
输出逻辑宏单元（OLMC）
共8个，每个OMLC是一个逻辑 单元，其中有或门、触发器、多路 开关。 通过编程，GAL16V8最多有16 个引脚作为
◆ 一个或门 每个OLMC中有一个或门。 或门有8个输入，每个输入是 由与门阵列输出的一个乘积项， 而或门输出是8个乘积项之和。 采用异或门来控制或门输 出信号的极性:即当XOR(n)=1 时，异或门起反相器的作用。 当XOR(n)=0时，异或门起同 相器的作用 ◆ 一个触发器 触发器可用来保存组合逻 辑函数输出值。一片GAL16V8 共有8个触发器。
F1 F2 F3 F4
ROM的应用（9）
例3:试用8×4位ROM实现一个排队电路.电路的功能是输入信号 A、B、C，通过排队电路后分别由 FA、FB 、 FC 输出，但在同一 时刻只能有一个信号通过，如果同时有两个或两个以上的信号输 入时，则按A、B、C的优先顺序通过。
A B
W0 W1 W2 W3 W4 W5 W6 W7 W8 W9 W10 W11 W12 W13 W14 W15
1
C
D
1
1 1
1 0 A1 1 A 0 1
“与”阵 (固定) 列
D3 W0 W2
D2 W1 W2
D1 W1 W3
D0 W0 W2 W3
“或”阵 列 (可编程)
D3 D2 D1 D0
{end}
ROM的应用（5）
ROM的应用范围 计算机系统中的应用
输出多路 开关
输出多路开关OMUX（二选 一）：控制直接由组合电路输出 还是寄存器输出。
反馈多路 开关
GAL器件的基本结构(6)
乘积项多 路开关 多路开关的状态，取决于 结构控制字中AC0和AC1(n) 位的值，这些值可通过编程 决定。 如：AC0 AC1(n) --控制输出多路开关
三态多路 开关
编程连接
断开单元
PLD的结构与特点（7）
PLD器件的电路表示方法 实例 写出如图所示PLD电路的输出逻辑表达式
A1 A1 A0 A0 A1
A1 A0 A1 A0
F A1 A0 A1 A0
A0
{end}
ROM的应用（1）
ROM
----只读存贮器（Read Only Memory) 主要用于计算机系统固定信息的存储
位线
E
W2 A1 A0
W3 A1 A0
D3 D2 D1 D0
ROM的应用（4）
地址 字线 数据(位线)
A1 A0 Wi W0 W1
W2
D3 D2 D1 D0
ROM的PLD表示
W0 W1 W2 W3
0 0 1 1
0 1 0 1
W3
1 0 1 0
0 1 1 0
0 1 0 1
GAL器件的应用与开发(2)
GAL器件的开发软件
Fast-Map
(FM)语言 ----只允许使用逻辑表达式描述设计,没有仿真功能
列表文件(.LST) 设计源文件和PLD引脚配置图 熔丝图文件(.PLT) 供设计者阅读的编程模式图 标准装载文件(.JED) 存放对PLD编程的数据
FM.EXE *.PLD (设计源文件)
计算机初始引导和加载程序的固化，微程序控制器的设计， 字符图形发生器的设计，控制系统中用户程序的固化等等。 这些应用中主要是固化程序和数据，以提高系统应用的方便 性、可靠性和安全性。
产生多输出逻辑函数
由于ROM的地址译码器输出是全部输入变量的最小项，每 一位数据的输出是这些最小项之和，因此任何形式的组合逻辑 函数均能通过向ROM写入数据来实现。
引脚名表
逻辑方程
关键字
DESCRIPTION
Y A / B / A B
最后一行
“非”运算
GAL器件的应用与开发(4)
GAL器件的开发应用举例
-----举例说明FM软件源文件的编写 例:试用GAL器件实现6个基本逻辑门:“与”门、“或”门、 “与非”门、“或非”门、“异或”门和“同或”门。 解： (1)根据任务要求选择GAL器件,定义器件的引脚功能 12个输入、6个输出
{end}
PLD的结构与特点（5）
PLD器件的电路表示方法 基本逻辑单元的表示 输入/反馈缓冲器
BA A
采用互补 输出结构
CA
F
“与”门
A B C
F ABC
“或”门
A B C
F
F A B C
PLD的结构与特点（6）
PLD器件的电路表示方法 阵列交叉点的逻辑表示
硬性连接
GAL器件的基本结构(2)
时钟输入信号缓冲器（引脚1） 可以提供时钟信号；也可以作为 输入信号。 输出选通信号缓冲器（引脚11） 用来提供输出三态门的控制使能 信号。 与门阵列 8×8=64个与门组成，最多形成 64个乘积项，每个与门有32条输入 线（16个原变量，16个反变量）， 但每一个变量在编程时只能取其一， 故每个与门（一个乘积项）的实际 最大变量数为16。
解：
“与” 阵列
L1 L2 L3 L4
L1 AB
L2 A B
“或” 阵列
L3 A B AB
L4 A B A B
A B A B AB A B
ROM的应用（7）
例2：试用ROM产生以下一组多输出逻辑函数
F1 AB C A B C BCD F2 ABCD A BD
ROM的应用（8）
F1 AB CD AB CD A B C D A B C D A BCD ABCD F2 ABCD A BC D A BCD 要实现以上一组多输出逻辑函 F3 A B C D AB C D 数，所需ROM的存储容量为： F4 A B C D ABCD 24 4 ROM阵列为：
F3 A B C D AB C D F4 A B C D ABCD
解： 将以上各式化成最小项之和的形式，即
F1 AB CD AB CD A B C D A B C D A BCD ABCD F2 ABCD A BC D A BCD
F3 A B C D AB C D F4 A B C D ABCD
输出多路 开关
0
输出为异或门输出 反馈多路 开关
1
输出为触发器输出
GAL器件的基本结构(7)
工作模式
OLMC的结构控制字 同步控制字 结构控制字 ----通过结构控制字可确定OLMC的五种结构
SYN OLMC的工作模式 AC0 AC1(n) 配置功能 输入模式 专用组合输出
1 1
0 0
1 0
紫外线可擦除EPLD
电可擦除EEPLD
PLD的结构与特点（4）
PLD的分类 开发工具成本高， 设计较复杂
采用可编程输出 “与”阵列固定 存贮器(ROM,RAM) 逻辑宏单元，功 “或”阵列可编程 能更全面，性能 “与”阵列可编 可编程逻辑阵列PLA 更灵活 程 “或”阵列可编 按不同阵列的 程 “与”阵列可编 可编程阵列逻辑PAL 可编程性 程 “或”阵列固定 通用阵列逻辑GAL 在系统可编程器件ISP 高 密 现场可编程逻辑器件FPGA 度
A1 A0 Wi D3 D2 D1 D0 1 0 0 1 -----以 22 4 二极管ROM为例 W0 的工作原理 0 0 ROM 0 1 W1 0 1 1 0
1 0 1 1
W2
W3 A1
A0
1 1 0 1 地址 0 0 1 1 线
1
1
字线
W0 A1 A0
W1 A1 A0
二进 制译 码器
地址译码器
ROM的基本结构
地址 线
A0 A1
存贮矩阵 输出缓冲器
字线
存贮容量
W0 W 地址 1 译码 存贮矩阵 器 An1 W2n 1
2 m
210 m 1K m
n
输出缓冲器
位线
Dm1
D1 D0
地址 ROM 字线 数据 (位线) 3） 的应用（
GAL器件的应用与开发(3)
FM设计源文件(*.PLD)格式
输出引脚名 逻辑表达式 SYMBOL =EXPRESSION SYMBOL: =EXPRESSION SYMBOL.OE =EXPRESSION
器件型号
第 1行
第2~4行 第 5行
Y AB A B
三种形式的逻辑方程式