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1.1 可编程逻辑器件概述 1、缩略词： PLD Programmable Logic Device 可编程逻辑器件 PAL Programmable Array Logic 可编程阵列逻辑 GAL Generic Array Logic 通用阵列逻辑 SPLD Small/Simple Programmable Logic Device 小规模/简单可编程逻辑器件 CPLD Complex Programmable Logic Device 复杂可编程逻辑器件 FPGA Field Programmable Gate Array 现场可编程门阵列 SOPC System on Programmable Chip 基于可编程芯片的系统（片上系统，单芯片系统） PT Production Term 乘积项 LUT Lookup Table 查找表 LAB Logic Array Block 逻辑阵列块 MC Macro Cell 宏单元 LE Logic Element 逻辑单元 EAB Embedded Array Block 嵌入阵列块 ISP In-System programming在系统编程 ICR In-Circuit Reconfiguration 在线重配置 2、PLD中连接和门电路的习惯表示方法： 3、标准逻辑器件 特点：输入、输出和逻辑功能都是固定的 设计：布尔表达式 Y1= AB+BC+CD+AD 4、可编程阵列逻辑PAL 结构： 输入：缓冲器、固定 输出：缓冲器、固定 逻辑：(1)多输入与门、多输入或门阵列；与门阵列可编程 (2)锁存器 (PAL16R8) 可编程阵列逻辑PAL应用: 图1-6 5、通用阵列逻辑GAL 结构： 输入：缓冲器、固定 输出：OLMC、可编程 逻辑：(1)多输入与门、多输入或阵列 (2)输出逻辑宏单元 OLMC OLMC 构成： 多输入或门、锁存器、缓冲器 可编程输出MUX 可编程反馈MUX OLMC的四种组态 通用阵列逻辑GAL的特点： 灵活、通用: I/O pin、组合逻辑或时序逻辑、输出 必威体育官网网址位 6、复杂可编程逻辑器件CPLD 7、现场可编程门阵列FPGA 1.2 CPLD/FPGA的结构与原理 1、可编程组合逻辑 乘积项（PT，Product-Term）结构：多输入与门和或门 查找表（LUT, Lookup Table）结构： 存储器 LUT本质上就是一个RAM，可以实现任意的功能。例: 4输入与门的LUT实现 2、可编程寄存器 寄存器编程：时钟源、控制端、输出逻辑 3、可编程互连 全局互连和局部互连；行互连和列互连；时钟树 4、可编程I/O I/O编程：方向、寄存器、三态、电气 1.3 PLD的编程 1、编程工艺 (1) EPROM：可擦除的可编程ROM 结构：场效应管、浮置栅G2；紫外线照射擦除； (2) EEPROM/Flash：电可擦除的可编程ROM 结构：场效应管，浮置栅G2上有一处离衬底很近；加反向电压擦除； 特点：擦写方便 (3) Anti-fuse: 反熔丝工艺 结构：绝缘层；用高电压将绝缘层永久性击穿，属一次性编程 特点：可靠，但风险很大； (4) SRAM: 静态RAM； 结构：SRAM。 掉电后编程丢失，需要一块EPROM存储编程数据；这种方式称为配置。 特点：容量大，但每次加电后都要配置； 2、PLD器件编程 编程方法： (1) 编程器 Programmer； (2) 下载电缆 Download Cable； (3) 配置器件 Configuration Device； 现场编程： 可以在任何时候、任何地点修改电路板上的PLD器件的设计； 在系统编程（In-System programming，ISP） 在线重配置（In-Circuit Reconfiguration，ICR） 1.4 PLD厂家概况 1、Altera 主要产品：MAX3000/7000,FLEX10K,APEX20K，ACEX1K，Cyclone，Stratix； 开发软件：Max+plusII、QuartusII 网站： 2、Xilinx 主要产品：XC9500，Coolrunner，XC40