什麼是可編程邏輯器件(PLD)?

2021-01-06 OFweek維科網

可編程邏輯器件(Programmable Logic Device,縮寫PLD)屬於數字類型的電路晶片,而不是模擬或混合信號晶片。

與一般數字晶片不同,PLD內部的數字電路可以在出廠後才規劃決定,而一般數字晶片在出廠前就已經決定其內部電路,無法在出廠後再次改變。

PLD發明史前史

PLD未被發明前,已有人將ROM晶片以PLD的概念來運用,用ROM晶片來充當一些輸入性的組合邏輯(combinatorial logic)函數。

但這種用ROM「喬裝」成的PLD,囿於ROM自身原有的結構設計,ROM等同於n組相互無關的獨立邏輯電路,每組電路的產生、形成,則取決於由m個輸入所組成的邏輯函數。

但使用ROM充當PLD也有好處:有幾個以m輸入方式表示的邏輯函數,就會有幾個對應的n輸出,且絕大多數一般性用途的組合邏輯器件都可適用這種做法。同樣,PROM、EPROM、EEPROM等也都可以用這種方式進行邏輯規劃、程序化,而且不需要特殊的軟硬體,只要用標準的PROM刻錄器即可實現程序化。但這種作法也有些缺點:

與真正專精的邏輯電路相比,在反應速度表現上慢了太多。

在異步的邏輯狀態轉變下,無法提供安全性的狀態「防護,cover」。

過於耗電。

整個ROM中僅有小部分的記憶存儲空間能被有效使用,其餘都形同浪費。

這種方法也不易於用於時序邏輯電路中,因為ROM裡並不具備觸發器。

對電路設計的業餘愛好者來說,有時也仍然用普遍型EPROM晶片來充當PLD,這種用法有時也稱為「窮人的PAL」(PAL是PLD的一種)。

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