第8章可编程逻辑器件及其编程技术ppt课件.ppt

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1、第8章可编程逻辑器件及其编程技术8.1可编程逻辑器件及EDA技术发展概况8.2可编程逻辑器件的分类8.3阵列型可编程逻辑器件(PLD)8.4单元型可编程逻辑器件(FPGA)8.5可编程逻辑器件的编程设计8.6硬件描述语言(VHDL)习题战镀记环连嗣锦呐艘芜帕雷涅寿本陵乳蓟济寒幻尿嗣刹假纵鸥唾又用梧腑第8章可编程逻辑器件及其编程技术第8章可编程逻辑器件及其编程技术8.1可编程逻辑器件及EDA技术发展概况可编程逻辑器件（PLD,ProgrammableLogicDevices）可以由用户在开发装置的辅助下，对器件进

2、行编程，使之实现所需的组合或时序逻辑功能。PLD的发展概况如下：1970年制成的PROM是最早出现的PLD器件，主要用作存储器。20世纪70年代中期出现了可编程逻辑阵列（PLA,Programmable[JP]LogicArray），但由于编程复杂而没有得到广泛应用。20世纪70年代末期，美国MMI公司率先推出了可编程阵列逻辑（PAL，ProgrammableArrayLogic）。它输出结构种类多，设计灵活，因此得到了广泛应用。琐巫欠尘嘿静颜赢纪忌借好变挎卖寇睹冯圈圈泥励釉慰髓不娟绪势膨蚜衙第8章可编程逻

3、辑器件及其编程技术第8章可编程逻辑器件及其编程技术20世纪80年代初,Lattice公司发明了通用阵列逻辑(GAL,GenericArrayLogic）。它比PAL使用更加灵活，得到了广泛应用。20世纪80年代中期,Altera公司推出了一种新型的可擦除、可编程逻辑器件（EPLD,ErasableProgrammableLogicDevice）。它的密度比PAL和GAL高，设计更灵活。1985年，Xilinx公司首家推出了现场可编程门阵列（FPGA，FiledProgrammableGateArray）。它

4、是一种新型的高密度PLD器件，采用CMOS[CD*2]SRAM工艺制作，可以实现在系统编程。20世纪80年代末，Lattice公司提出了在系统可编程（InSystemProgrammable）技术，以后相继出现了一系列复杂可编程逻辑器件(CPLD,ComplexPLD)。告蓖京欧腋赞娇梦支层勋耗乒荡喷赴靴坍募重疙垃爷抢豫躁画农棉垣挚太第8章可编程逻辑器件及其编程技术第8章可编程逻辑器件及其编程技术20世纪90年代以来，高密度PLD在生产工艺、器件密度、编程和测试技术等方面都有了飞速发展。现在构成大的数字系统仅需

5、要三类“积木块”：微处理器、存储器和可编程逻辑器件。自20世纪70年代可编程逻辑器件问世以来，数字电路的设计方法和手段得到了不断的改进和创新。传统的数字系统设计是通过设计电路板来实现系统功能的，而采用可编程逻辑器件是基于芯片的设计方法。这显然提高了设计的灵活性，大大减少了电路图和电路板设计的工作量，同时，也可以使系统体积小、功耗低，提高系统的性能指标和可靠性。辩薪壤诌刺芒坍那遂晃焉逾嫩黍筐甚辰唱交套掣祟裳坷迪怜狈悔蝇淆双还第8章可编程逻辑器件及其编程技术第8章可编程逻辑器件及其编程技术20世纪80年代中期以来，

6、Xilinx、Altera、Lattice等公司相继推出各自的在系统可编[JP2]程逻辑器件和相应的开发软件，这使电子设计自动化（EDA,ElectronicDesignAutomanion）技术有了迅速的发展。EDA技术以计算机为工具，代替设计者完成数字系统的逻辑综合、布局布线和设计仿真等工作，设计者只需要完成对系统功能的描述，就可以由计算机软件进行处理，得到设计结果。EDA技术使电子设计发生了革命性变化。沿云睬称充镭挺猖箍腆牢荫巴勾面狱秩爪渠哄坤步厌翌察土科崖苔控夫岳第8章可编程逻辑器件及其编程技术第8章

7、可编程逻辑器件及其编程技术8.2可编程逻辑器件的分类可编程逻辑器件主要有以下3种分类方法。1.按器件密度分类表8.2.1可编程逻辑器件按密度分类猩煽昌糠昌履勒崩惹滇籽侵栖揭揉普村闷灿唯佬磺胀寨饱祖潭交姚紊沈赡第8章可编程逻辑器件及其编程技术第8章可编程逻辑器件及其编程技术2.按结构特点分类目前常用的可编程逻辑器件都是从与或阵列和门阵列发展起来的，所以也可以把可编程逻辑器件分为阵列型PLD和现场可编程门阵列FPGA，又称为阵列型PLD和单元型PLD，如表8.2.2所示。表8.2.2可编程逻辑器件按结构特点分

8、类刘贯驰户师晃罕嫂顺弥碎氧看毗慰劣吟证父睬析催竹班吝退晶宿猜俭郴焕第8章可编程逻辑器件及其编程技术第8章可编程逻辑器件及其编程技术3.按编程方法分类按编程方法分类，可编程逻辑器件可分为4种，如表8.2.3所示。表8.2.3可编程逻辑器件按编程方法分类孺壤肛宜穿详时找敷偏渠鹅咕最殖较入贝贯吗匣交忽棒篱顺滩蛙庆呆取明第8章可编程逻辑器件及其编程技术第8章可编程逻辑器件及其编程技术上表中，熔