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可编程逻辑器件的分类方法以及特点

2016-10-23 10:38:48 | 人围观 | 评论:

目前生产可编程ASIC 器件的厂家主要有Xilinx、Altera、Lattice、Actel、Atmel、AMD、Cypress、Intel、Motorola、TI等。各厂家又有不同的系列和产品名称，器件结构和分类更是不同，本节介绍其中几种比较通行的分类方法。
        1. 从可编程逻辑器件的集成度分类
        (1) 低密度可编程逻辑器件
        通常，当PLD中的等效门数不超过500门，则认为它是低密度PLD。按照这个标准，PROM、PLA、PAL和GAL器件属于低密度可编程逻辑器件。
        (2) 高密度可编程逻辑器件
        通常，当PLD中的等效门数超过500门，则认为它是高密度PLD。按照这个标准，CPLD和FPGA属于高密度可编程逻辑器件。
        2. 从互连结构上分类
        (1) 确定型
        确定型PLD是指互连结构每次用相同的互连线实现布线，所以线路的时延是可以预测的。包括简单PLD器件(PROM、PLA、PAL和GAL)和CPLD。目前除了FPGA器件外，基本上都属于这一类结构。
        (2) 统计型
        指设计系统每次执行相同功能，都能给出不同的布线模式，一般无法确切地预知线路的时延，统计型结构的典型代表是FPGA。
        3. 从编程元件上分类
        (1) 熔丝或反熔丝开关
        熔丝开关是最早的可编程元件，由熔断丝组成。它是一次可编程器件，缺点是占用面积大、要求大电流、难于测试，如PROM、PAL和Xilinx的XC5000系列器件。
        反熔丝开关通过击穿介质达到连通线路的目的。
        (2) 浮栅编程技术
        用悬浮栅存储电荷的方法来保存编程数据。所以在断电时，存储数据不会丢失。GAL和大多数CPLD都用这种方式编程。
        (3) SRAM配置存储器
        使用静态存储器SRAM存储配置数据，称配置存储器。目前Xilinx公司生产的FPGA主要采用了这种编程结构，这种SRAM配置存储器具有很强的抗干扰性。每次掉电后配置数据会丢失，在每次上电时需要进行重新配置。
        4. 从可编程特性上分类
        (1) 一次可编程
        于熔丝或反熔丝器件只能写一次，所以称为一次性编程，其它方式编程的器件均可以多次编程。一次可编程的典型产品是PROM、PAL、熔丝和反熔丝型FPGA。
        (2) 重复可编程
        在重复可编程的器件中，用紫外线擦除的产品的编程次数一般在几十次的量级；采用电擦除方式的次数稍多些，采用 E2CMOS工艺的产品，擦写次数可达上千次；采用 SRAM配置结构，则被认为可实现无限次的编程。





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