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pld格式转换器,关于PLD的分类及其优点分析

发布时间:2023-08-07 12:26:31编辑:温柔的背包来源:

pld格式转换器,关于PLD的分类及其优点分析

很多朋友对pld格式转换器,关于PLD的分类及其优点分析不是很了解,每日小编刚好整理了这方面的知识,今天就来带大家一探究竟。

可编程逻辑器件的英文全称是PLD。PLD是作为通用集成电路生产的,它的逻辑功能是根据用户对器件的编程来确定的。通用PLD集成度高,足以满足设计通用数字系统的需要。这样,设计者可以通过自己编程在PLD上“集成”一个数字系统,而不必要求芯片制造商设计和制造特殊的集成电路芯片。

有两种类型的可编程逻辑器件:CPLD和FPGA。可编程逻辑器件的两种主要类型是现场可编程门阵列(FPGA)和复杂可编程逻辑器件(CPLD)。

在这两种类型的可编程逻辑器件中,FPGA提供了最高的逻辑密度、最丰富的功能和最高的性能。现在最新的FPGA器件,比如Xilinx Virtex?该系列中的一些器件可以提供800万个系统门(相对逻辑密度)。这些先进的设备还提供内置硬连线处理器(如IBM Power PC)、大容量存储、时钟管理系统等功能,并支持许多最新的超快速设备到设备信号技术。

FPGA应用广泛,从数据处理和存储到仪器仪表、电信和数字信号处理。

相比之下,CPLD提供的逻辑资源要少得多——最多约10,000个门。然而,CPLD提供了非常好的可预测性,因此非常适合按键控制应用。还有像Xilinx CoolRunner?系列CPLD器件要求极低的功耗。固定逻辑器件和可编程逻辑器件各有优势。例如,固定逻辑设计通常更适合批量应用,因为它们可以更经济地批量生产。对于一些要求极高性能的应用,固定逻辑也可能是最佳选择。

然而,与固定逻辑器件相比,可编程逻辑器件提供了一些重要的优势,包括:可编程逻辑器件不需要很长的交付周期来制造原型或正式产品——可编程逻辑器件已经放在分销商的货架上,可以随时发货。

可编程逻辑器件在设计过程中为客户提供了更大的灵活性,因为对于可编程逻辑器件来说,重复设计只需要简单地更改编程文件,设计更改的结果就可以立即在工作器件中看到。

可编程逻辑器件允许客户在需要时只订购所需的数量,以便客户可以控制库存。使用固定逻辑器件的客户经常面临需要丢弃的过多库存,当对其产品的需求较高时,他们可能会遭遇器件供应不足,不得不面对生产延迟的现实。

可编程逻辑器件不需要客户支付高昂的NRE成本和购买昂贵的掩模组——可编程逻辑器件供应商在设计其可编程器件时已经支付了这些成本,并且他们可以在PLD产品线的生命周期内多年分摊这些成本。

可编程逻辑器件甚至可以在设备交付给客户后重新编程。事实上,由于可编程逻辑器件的出现,一些设备制造商正在尝试增加新功能或升级已安装在现场的产品。要实现这一点,我们只需要通过互联网将新的编程文件上传到PLD,在系统中创建新的硬件逻辑。

在过去几年中,可编程逻辑供应商取得了巨大的技术进步,以至于现在许多设计人员都将可编程逻辑器件视为逻辑解决方案的自然选择。

其中一个重要原因是,像Xilinx这样的可编程逻辑器件供应商是无晶圆厂制造商,并不直接拥有芯片制造工厂。赛灵思将芯片制造外包给IBM微电子和UMC,后者的主营业务是制造芯片。这种策略使Xilinx能够集中精力设计新的产品结构、软件工具和IP核,同时可以利用最先进的半导体制造技术。

先进的技术在一系列关键领域帮助了PLD:更快的性能、更多功能的集成、功耗和成本的降低。目前,Xilinx采用先进的0.13um低k铜金属工艺生产可编程逻辑器件,这也是业界最好的工艺之一。

例如,仅在几年前,最大的FPGA器件只有数万个系统门,工作频率为40 MHz。以前FPGA比较贵,当时最先进的FPGA器件也就150美元左右。然而,今天拥有最先进功能的FPGA可以提供一百万门的逻辑容量,工作在300 MHz,成本不到10美元,还提供更高水平的集成功能,如处理器和存储器。

同样重要的是,PLD现在得到越来越多的知识产权(IP)核心库的支持——用户可以使用这些预定义和预测试的软件模块在PLD中快速实现系统功能。IP核包括从复杂的数字信号处理算法和存储控制器到总线接口和成熟的软件微处理器的一切。这种IP核为客户节省了大量的时间和金钱——否则,用户可能需要几个月的时间才能实现这些功能,而且还会进一步推迟上市时间。

以上知识分享希望能够帮助到大家!