可编程逻辑器件PLD介绍
复杂可编程逻辑器件(CPLD)是一种可编程逻辑器件,其复杂性介于PAL和FPGA之间,并具有两者的架构特性。 CPLD的主要组成块是宏单元,它包含实现析取范式表达式和更专业逻辑运算的逻辑。
特性
CPLD的一些功能特性跟PAL是一致的:
- 非易失性配置存储器 - 与许多FPGA不同,不需要外部配置ROM,CPLD可以在系统启动时立即运行。
- 对于许多传统CPLD器件,布线限制了大多数逻辑模块的输入和输出信号同外部引脚的连接,从而减少了内部状态存储和深度分层逻辑的机会。对于较大的CPLD和较新的CPLD产品系列,这通常不再是一个问题。
其它与FPGA相同的特性:
- 提供大量门。 CPLD通常具有相当于数千到数万个逻辑门,允许实现中等复杂度的数据处理设备。而PAL通常最多只有几百个门的规模,而FPGA通常从几万到几百万不等。
- 逻辑的一些规定比“产品加”表达式更灵活,包括宏单元之间复杂的反馈路径,以及用于实现各种常用功能的专用逻辑,例如整数运算。
- 大型CPLD和小型FPGA之间最显着的区别是CPLD中存在片上非易失性存储器,允许CPLD用于“引导加载程序”功能,然后将控制权移交给那些自己没有永久程序存储的设备。 一个很好的例子是CPLD被用于从非易失性存储器加载FPGA的配置数据。
区别
CPLD是从它们之前的更小型设备 - PLAs(首次由Signetics出货)和PAL演进而来的,在PLAs和PAL之前则是标准的逻辑产品,它们不提供可编程性,只能通过将几个标准逻辑芯片物理地连接在一起(通常在印刷电路板上布线,但有时特别是用于原型设计,使用绕线布线)来构建逻辑功能)。
FPGA和CPLD器件架构之间的主要区别在于FPGA内部是基于查找表(LUT),而CPLD构成具有栅极门的逻辑功能(例如,产品总和)。
编程语言
- VHDL - VHSIC硬件描述语言
- Verilog硬件描述语言
- JAM/STAPL - 标准测试和编程语言
主要厂商
- Intel/Altera,Altera被Intel收购,成为其一个部门
- Microchip, 收购了Microsemi
- Cypress Semiconductor,擅长的技术为可编程SoC(PSoC)
- Lattice Semiconductor,全球第三大的FPGA厂商
- Xilinx,Altera被Intel收购以后,目前为行业里最强大的FPGA厂商