PLD简介与CPLD和FPGA的介绍

　　PLD介绍

　　可编程逻辑器件PLD（Programable Logic Device）是允许用户编程（配置）实现所需逻辑功能的电路， 它与分立元件相比，具有速度快、容量大、功耗小和可靠性高等优点。由于集成度高，设计方法先进、现场可编程，可以设计各种数字电路，因此，在通信、数据处理、网络、仪器、工业控制、军事和航空航天等众多领域内得到了广泛应用。不久的将来将全部取代分立数字元件，目前一些数字集成电路生产厂商已经停止了分立数字集成电路的生产。因此应该学会PLD的设计技术。

　　PLD电路早期代表产品由XLINX公司推出的门阵列，称为FPGA（Field Programable Gate Array），随后ALTERA公司推出以并行走线的PLD产品，称为CPLD（Complex Programable Logic Device），这些早期产品价格高达万元，其开发软件价格高达几十万元。但是随着生产技术水平的提高，现在PLD产品的价格已大大降低，一片5000门、具有5K X 8的SRAM电路作配置、84脚封装、速度达40—200MHz的PLD的价格已经下降到一百元以下。每一片这样的PLD可以设计成单片机、或者是CPU等，并且可以在外部接线完成以后还可以重新进行设计多次。

　　目前在我国常见的PLD生产厂家有XILINX、ALTERA、ACTEL、LATTIC、ATMEL、MICROCHIP和AMD等等，其中XILINX和ALTERA为两个主要生产厂，XILINX的产品为FPGA，ALTERA的产品称为CPLD，各有优缺点，

　　但比较起来ALTERA的产品略有长处：

　　1． 同样具有EPROM和SRAM的结构

　　2． 对于SRAM结构的产品，ALTERA公司PLD的输出电流可达25MA，而XILINX的FPGA只有16MA

　　3． ALTERA公司的PLD延时时间可预测，弥补了FPGA的缺点

　　4． XILINX公司的开发软件FOUNDATION 功能全，但是不如ALTERA公司的MAX+PLUS软件使用简单，特别是对于学校的学生学习VHDL语言和PLD设计。

　　5． ALTERA公司的产品价格稍微便宜

　　6． ALTERA公司新推出的FLEX 10K10E系列的产品具有更大的集成度

　　PLD的结构分为两类：

　　l 逻辑单元阵列（LCA），包括逻辑快、互连阵列和I/O块

　　l 复合PLD结构，包括逻辑块和互连矩阵开关

　　XLINIX、ACTEL公司的产品采用LCA结构，而ALTERA、AMD的MACH系列采用的是复合PLD结构。