【推选】可编程逻辑器件(1)PPT资料详细解析
可编程逻辑器件（PLD）是一类能够根据设计者的需求进行定制的集成电路，它们主要用于实现数字逻辑功能。本篇将深入探讨简单可编程逻辑器件和高密度可编程逻辑器件的结构、分类以及应用，同时介绍PLD开发工具Max+plusⅡ。
7.1 简单可编程逻辑器件
1. 结构与分类：PLD的基本结构通常包括可编程的与阵列和固定的或阵列，其中，简单可编程逻辑器件（如PROM和PLA）是早期的代表。PROM（Programmable Read-Only Memory）由可编程的熔丝或反熔丝阵列构成，只能编程一次。而PLA（Programmable Logic Array）则结合了与阵列和或阵列，能实现更复杂的逻辑功能。
2. PROM的应用：PROM用于实现组合逻辑函数，过程是将逻辑函数的真值表转化为阵列图，再通过编程脉冲设置熔丝状态来实现所需逻辑功能。例如，通过编程PROM实现特定的逻辑函数，需要先绘制真值表，然后依据真值表创建阵列图。
3. 在系统编程（ISP）技术：ISP允许在电路板上直接对器件进行编程，无需专用编程器。这种技术广泛应用于EEPROM存储的PLD，如GAL（Generic Array Logic），它具有可编程的输入/输出结构和内部逻辑，支持多次编程。
7.2 高密度可编程逻辑器件
1. 高密度PLD（如CPLD和FPGA）具有更高的集成度，可实现更为复杂的设计。CPLD（Complex Programmable Logic Device）包含多个宏单元，每个宏单元可以配置为不同逻辑功能，所有I/O引脚都可以编程为输入或输出。
2. FPGA（Field-Programmable Gate Array）如Xilinx公司的XC系列，由IOB（Input/Output Block）、CLB（Configurable Logic Block）和PI（Programmable Interconnect）组成，提供高度灵活的逻辑配置和连线资源。
3. 开发工具：Max+plusⅡ是一款常用的PLD开发工具，支持逻辑设计、仿真、编译和下载等功能。通过该工具，设计师可以进行功能仿真和时序仿真，确保设计的正确性。
7.3 PLD开发与应用
1. 阵列图是理解PLD工作原理的关键，如PLA和PAL的阵列图可直观地展示逻辑函数的实现方式。PLA通过与阵列和或阵列组合实现最简与或表达式，而PAL则通过固定与阵列和可编程或阵列结合，实现更灵活的输出结构。
2. GAL器件的出现进一步提升了灵活性，采用EECMOS工艺，具备反复编程能力，且每个或门输入端数增加，支持更多复杂的逻辑表达式。GAL的输出逻辑宏单元（OLMC）可以根据需要编程，提供多种输出形式。
总结，可编程逻辑器件的多样性和灵活性使其在电子设计中占据重要地位，从简单的PROM和PLA到高度复杂的CPLD和FPGA，这些器件为数字系统设计提供了无限可能。通过开发工具如Max+plusⅡ，设计师可以高效地实现逻辑设计并进行验证，确保电路功能的正确实现。随着技术的不断发展，可编程逻辑器件将继续扮演关键角色，满足日益增长的个性化和定制化需求。
