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可编程逻辑

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逻辑器件可分为两大类 – 固定逻辑器件和可编程逻辑器件。正如其命名一样，固定逻辑器件中的电路是永久性的，它们完成一种或一组功能 —— 一旦制造完成，就无法改变。

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　　逻辑器件可分为两大类 – 固定逻辑器件和可编程逻辑器件。正如其命名一样，固定逻辑器件中的电路是永久性的，它们完成一种或一组功能 —— 一旦制造完成，就无法改变。另一方面，可编程逻辑器件（PLD）是能够为客户提供范围广泛的多种逻辑容量、特性、速度和电压参数的标准成品部件 —— 而且此类器件可在任何时间改变，从而完成许多种不同的功能。

　　然而，可编程逻辑器件提供了一些优于固定逻辑器件的重要优点，包括：

　　· PLD在设计过程中为客户提供了更大的灵活性，因为对于PLD来说，设计反复只需要简单地改变编程文件就可以了，而且设计改变的结果可立即在工作器件中看到。

　　· PLD不需要漫长的前导时间来制造原型或正式产品 – PLD器件已经放在分销商的货架上并可随时付运。

可编程逻辑百科

　　PLD的优点

　　固定逻辑器件和PLD各有自己的优点。例如，固定逻辑器件经常更适合大批量应用，因为它们可更为经济地大批量生产。对一些需要极高性能的应用，固定逻辑也可能是最佳的选择。

　　然而，可编程逻辑器件提供了一些优于固定逻辑器件的重要优点，包括：

　　· PLD不需要漫长的前导时间来制造原型或正式产品 – PLD器件已经放在分销商的货架上并可随时付运。

　　· PLD不需要客户支付高昂的NRE成本和购买昂贵的掩膜组。PLD供应商在设计其可编程器件时已经支付了这些成本，并且可通过PLD产品线延续多年的生命期来分摊这些成本。

　　· PLD允许客户在需要时仅订购所需要的数量，从而使客户可控制库存。采用固定逻辑器件的客户经常会面临需要废弃的过量库存，而当对其产品的需求高涨时，他们又可能为器件短缺（供货不足）所苦，并且不得不面对生产延迟的现实。

　　· PLD甚至在设备付运到客户那儿以后还可以重新编程。事实上，由于有了可编程逻辑器件，一些设备制造商现在正在尝试为已经安装在现场的产品增加新功能或者进行升级。要实现这一点，只需要通过因特网将新的编程文件上载到PLD就可以在系统中创建出新的硬件逻辑。

　　过去几年时间里，可编程逻辑供应商取得了巨大的技术进步，以致现在PLD被众多设计人员视为是逻辑解决方案的当然之选。能够实现这一点的重要原因之一是像赛灵思这样的PLD供应商是“无晶圆制造厂”企业，并不直接拥有芯片制造工厂，赛灵思将芯片制造工作外包给联华电子（UMC）和东芝，他们是芯片制造行业的领导厂商。这一策略使赛灵思可以集中精力设计新产品结构、软件工具和IP核心，同时还可以利用最先进的半导体制造工艺技术。先进的工艺技术在一系列关键领域为PLD提供了帮助：更快的性能、集成更多功能、降低功耗和成本等。目前赛灵思提供采用先进的90nm和65nm工艺生产的可编程逻辑器件，它们都是业界最领先的工艺。

　　例如，仅仅数年前，最大规模的FPGA器件也仅仅为数万系统门，工作在40 MHz。过去的FPGA也相对较贵，当时最先进的FPGA器件大约要150美元。然而，今天具有最先进特性的FPGA可提供百万门的逻辑容量、工作在300 MHz，成本低至不到10美元，并且还提供了更高水平的集成特性，如处理器和存储器。

　　同样重要的是，PLD现在有越来越多的核心技术（IP）库的支持 - 用户可利用这些预定义和预测试的软件模块在PLD内迅速实现系统功能。IP核心包括从复杂数字信号处理算法和存储器控制器直到总线接口和成熟的软件微处理器在内的一切。此类IP核心为客户节约了大量时间和费用 – 否则，用户可能需要数月的时间才能实现这些功能，而且还会进一步延迟产品推向市场的时间。

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