高密度可编程逻辑器件(HDPLD)简介

1.发展基础：从门阵列的基础上发展起来；

2.内部基本电路：集成电路内部集成了一系列的逻辑门、触发器和大量的可编程“与”阵列、可编程“或”阵列；

3.所采用的集成工艺CMOS技术、UVEPROM、EEPROM、Flash Memory、SRAM；

4. 使用技术用户直接对器件内部结构进行逻辑编程操作；

5.主要特点：① 逻辑功能用编程实现，使数字电子系统电路的大部分硬件设计转化为软件设计(编程)；

② 具有众多数量的等效编程门数(几百～几百万门级)，基本上可以满足各种数字电子系统的芯片化设计；

③ 速度很快，因为功能是由内部电路的硬件编程决定；

④用户不能直接使用，必须经开发软件编程→下载到具体的芯片上；

二、高密度可编程逻辑器件的分类

按编程工艺分：熔丝和反熔丝工艺、UVEPROM工艺E2PROM、Flash Memory工艺SRAM编程工艺。

按编程方式分：ISP方式(在系统可编程)、ICR方式(在电路配置方式)、硬件编程器编程方式。

按器件结构分：CPLD器件、FPGA器件

常见名称：EPLD―Erasable Programmable Logic Device

HDPLD― High Density Programmable Logic Device

LDPLD―Low Density Programmable Logic Device

ispPLD―In System Programmable Programmable Logic Device

CPLD―Complex Programmable Logic Device

FPGA―Field Programmable Logic Device

三、高密度可编程逻辑器件的结构各公司的产品结构不一定全同，但其基本结构相似。

高密度PLD器件的基本结构框图：

1.I/O单元

输入/输出电路，它包含输入、输出寄存器，三态门、多路选择器，输出摆率控制电路，边界扫描电路，其功能更加丰富。

2. 基本逻辑单元块 BLB

是实现逻辑功能的最小单位。注意：这部分各公司有不同的称呼，Lattice称通用逻辑阵列块(GLB―Generic Logic Block)，Altrra称逻辑元素(LE―Logic Element)，Xilinx称为可配置逻辑块(CLB ―Configrable Logic Block)。这些基本逻辑单元块的规模也各不相同，规模大时将对设计方便。使用时，要根据不同的系统大小要求来选择。

3. 可编程互连资源(PI―Programmable Interconnect)

它将各单元描述的功能连接起来，构成一个完整的数字系统，并将输入/输出连接到具体的I/O单元。这部分的设计需要经验和工艺，PI设计的好坏将关系到PLD的使用效率，PLD器件的工作稳定等。