pld可编程逻辑器件的发展

《pld可编程逻辑器件的发展》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、FPGA调查报苦Content1.1FPGA的产生与发展1.2国内外发展趋势和状况2FPGA厂商介绍3FPGA未来的发展方向4.可编程逻辑器件与EDA技术的发1.1FPGA的产生与发展随着电子技术的飞速发展，电子工程师己越來越不满足于使川通川逻辑器件來构成数字罗辑系统.n前专用集成电路asic己成为世界各大半导体厂商竞相开发的产品，在庞大的AS1C家族屮，有一人类产品是由用户自己而不是由芯片生产厂最活完成M:逻辑功能的，—类产品就足可编程逻辑器件•现在川户使川可编程ASIC,借助日益先进的EDA技术，

2、可以实现各种数字电子系统以及功能模块的调试，下面分別阐述。历史上可编程逻辑器件经历丫从PROM、PLA、PAL、GAL、EPLD到CPLD和FPGA的发展过税，在结构、工艺、集成度、功能、速度和灵活性方面都奋了很人的改进和提商.可编程逻辑器件人致的演变过程如下：(1)70年代，熔丝编程的PROM和PLA器件是敁早的可编程逻辑器件.(2)70年代末，AMD公司开始推illPAL器件.(3)80年代初，加itc公司发明可电擦写的，比PAL使用更灵活的GAL器件.(4)80年代屮期,Xilinx公司提出现场

3、可编程的概念，同吋生产了第一片FPGA器件.同一吋期，Alter公司推出了EPLD器件，较GAL具有更高的集成度，可以用紫外线或电擦除.(5)80年代末，LaWc公司又提出了在系统编程技术，并且推出了一系列具有在系统编程能力的CPLD器件.集成度是集成电路-项很重要的指标，如果从集成密度上分类，可以分为低密度可编程逻辑器件＜LDPLD)和高密度可编程逻辑器件(HDPLD),可以说GAL22V10是二者的分界点，即标准门500—750门之叫，如图I所示可编程逻辑器件图1可编程逻轵器件的密度分类Latti

4、c公司的HDPLD器什，从相当于2000个PLD标准门的器件(LSI1016)至U相当于25000个PLD标准门的器件(LSI6192),不仅界景人，而且速度快，足以完成复杂的数字逻辑功能.尤其值得提iH的是aLitc公司在全世界首创了在系统可编程逻辑器件，抛掉了传统的专用编程器，而.R.也不用将芯片从电路系统取下，只利川计算机和一组下截电缆就可以在系统编程，这种器件的在系统特性，可以说是可编程器件的一次革命，将4编程器件的优越性发挥到了极致.从广义上说，大规模PLD器件大致上可包含两种类型：一种类型

5、为单元型如为Ininx公司的FPGA,另一•种类型以宏单元为基础，这种结构一般称为CPLD如Lattie公司的ISP系列.可编程逻辑器件的出现，改变了传统的数字系统设计方法.传统的数字系统设计是通过没计电路板來实现系统功能，而采川可编程器件足基于芯片的没计方法，如图2所示.传统电子系疣设计方法基于芯片的设计方法图2两种设计方法1.2国内外发展趋势和状况FPGA是英文fieldprogrammablegatearray的缩写，即现场可编程门阵列《»是在PAL，GAL.EPLD等可编程器件的基础上发展的产

6、物。在IH:界范阑内FPGA芯片的制造商主要有Altera和Xilinx，Altera发明了可编程逻辑器件，支持软件主要有Quartus.而首先制造出可编程逻辑器件并把它命名为FPGA的是Xilinx公司，公司为客户提供了90%的65nmFPGA产品，1983年世界上第一款可编程逻辑器件产生，接下来的儿年内这一工艺和技术在美国和LI木和部分发达国家得到迅速普及和应用，产品主要应用于军工和航天领域，由于W可编程的特性，在其他一些特殊要求领域也得到了广泛应用，目前在中国学习和使用FPGA的人数也在不断攀升

7、，但能伞而掌握和灵活运用FPGA并了解如何去开发上还存在很大的不足，还需耍付岀更多的精力和努力，才能逐渐缩短差跑迎头赶上。而FPGA由于设汁比较困难，产品比较昂贵，所以0前在国内没有研究机构进行这方面的研究，国外有儿家厂商推出了各具特色的产品,如摩托罗拉公司推出的Mpaa,Anadigm公司推出的AAN221E04,lspPAC是由Lattice公司推出，这些产品在各自的专业领域应用中得到了肯定。随着集成电路的发展，集成电路实际趋于复杂化，虽然制作工艺在不断进步何因所耑器件数M庞人，期叫的空M分布，结

8、构布局和设计成木也成为K发展过程屮需要考虑的重点和难点，随着社会进步，电了产品在满足人们需要的同时，不断向更专业，更专门和个性化的方向发展，以满足人们对他的需求。正因为这些需求加速了FPGA的出现和发展，随着FPGA的发展，其电路结构U趋父杂，迕期间规模集成度不断捉高的情况下，芯什的处理功能也越來越强人。与其同步发展的还奋FPAA,似是其发展速度远远落后于FPGA的发展，目前从事FPAA研究的人型W队很少，山于模拟设计需要对模拟电路的知识达到粘通，同时熟