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穷则独善其身，达则兼善天下。——《孟子》
可编程逻辑器件及应用技法
一、可编程逻辑器件的概念及种类
可编程逻辑器件（ProgrammableLogicDevice，PLD）是一种可以
根据用户需要进行编程的数字电路。它由固定数量的逻辑单元、输入/
输出端口和可编程互连网络组成。根据其结构和功能特点，可编程逻
辑器件主要分为三类：可编程门阵列（ProgrammableArrayLogic，
PAL）、可编程逻辑阵列（ProgrammableLogicArray，PLA）和复
杂可编程逻辑器件（ComplexProgrammableLogicDevice，
CPLD）。
1.可编程门阵列（PAL）
可编程门阵列是最早出现的一种PLD。它由一个或多个输入端口、一
个或多个输出端口以及一组与这些输入输出端口相连的逻辑门组成。
PAL中每个逻辑门都有一个开关控制其是否参与运算。PAL可以通过
改变开关状态来改变电路功能。
2.可编程逻辑阵列（PLA）
可编程逻辑阵列是在PAL的基础上发展起来的。与PAL不同的是，
穷则独善其身，达则兼善天下。——《孟子》
PLA中每个逻辑门都有两个开关控制其是否参与运算。这样就可以实
现更加复杂的电路功能。
3.复杂可编程逻辑器件（CPLD）
复杂可编程逻辑器件是一种集成度更高、功能更强大的PLD。它由多
个可编程逻辑单元（ProgrammableLogicBlock，PLB）组成，每个
PLB包含多个可编程逻辑门、输入/输出端口和可编程互连网络。
CPLD可以实现更加复杂的电路功能，并且具有更高的速度和密度。
二、可编程逻辑器件的应用
1.数字电路设计
可编程逻辑器件可以根据用户需要进行编程，因此在数字电路设计中
得到了广泛应用。例如，可以使用PAL或PLA来实现简单的逻辑功能，
使用CPLD来实现复杂的电路功能。
2.通信系统
通信系统中需要对数据进行处理和传输，因此需要大量的数字电路。
可编程逻辑器件可以根据通信系统的需求进行编程，从而实现各种不
同的数据处理和传输功能。
非淡泊无以明志，非宁静无以致远。——诸葛亮
3.控制系统
控制系统中需要对各种参数进行测量和控制。可编程逻辑器件可以根
据控制系统的需求进行编程，从而实现各种不同的测量和控制功能。
4.自动化设备
自动化设备中需要对各种传感器和执行机构进行控制。可编程逻辑器
件可以根据自动化设备的需求进行编程，从而实现各种不同的控制功
能。
5.模拟电路设计
可编程逻辑器件中的可编程互连网络可以用来连接模拟电路中的各种
模块。例如，可以使用CPLD来实现模拟电路中的时序控制。
三、可编程逻辑器件的技术应用
1.Verilog/VHDL语言
Verilog和VHDL是两种常用的硬件描述语言。它们可以用来描述数
字电路中的各种模块和信号。通过使用这些语言，可以将数字电路设
勿以恶小而为之，勿以善小而不为。——刘备
计转换为软件开发过程，并且可以方便地进行仿真和验证。
2.设计工具
设计工具是可编程逻辑器件应用过程中必不可少的一部分。常见的设
计工具包括XilinxISE、AlteraQuartus等。这些工具提供了基于图形
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