FPGA开发:可编程逻辑器件概述

2024-09-06 13:28

本文主要是介绍FPGA开发:可编程逻辑器件概述,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

PLD

1、什么是PLD?

PLD指Programmable Logic Device,翻译为"可编程逻辑器件"。是20世纪70年代发展起来的一种新的集成电路,是一种半定制的集成电路

PLD具有逻辑功能实现灵活。集成度高、处理速度快的特点。

  • PLD就像是一个可定制的积木盒,里面装满了各种各样的"电子积木"(逻辑门、触发器、寄存器等)。这些积木在盒子里原本没有固定的连接方式,但你可以根据自己的想法,像搭积木一样,将它们连接起来,创造出各种形状的玩具(即实现各种逻辑功能)。当你完成了这个定制过程,这个积木盒(PLD)就变成了一个专为你设计的玩具,能够执行你想要的任何逻辑操作。

2、PLD基本框架

任何组合逻辑表达式都可表达为"与-或"形式,因此通过对与、或阵列编程就可以得到任何我们想要的组合逻辑功能。

PLD基本框架
  • 首先外面信号加进来后,经过输入电路模块后,会得到一个互补输入(假如输入信号为A,经过输入电路模块后,会输出A和A');
  • 来到与门阵列,此模块将所有的互补过的变量根据要求去相与(假如此时有A、A'、B、B'、C、C'这几个变量,通过此模块后会输出若干乘积相,例如:ABC、AB、AC'、B'C'等等);
  • 再到或门阵列,此模块就是将前面输出的若干乘积项按要求相加(继续上述假设,则输出为ABC+AB+AC'+B'C'),最后输出即可。

3、PLD表示方式

由于PLD的与阵列和或阵列的规模很大,为了便于表达,其逻辑图的画法与传统画法不同,具体如下:

  • 连接的表示

其中硬线连接单元被编程接通单元都是指两条线是被连起来的,其区别为前者不可以编程的,后者是可编程的(连或不连可以控制)。

  • 基本门电路的表示

【注意】其中(b)是输出恒等于0的与门结构,通常打个"×"来表示。(d)是实现互补输出的结构。


4、PLD的分类

  • 按集成度

低密度器件:1000门以下为低密度(如PLA、GAL、PROM);

高密度器件:1000门以上为高密度(如CPLD、FPGA);

  • 按PLD结构体系

分为简单PLD(如PAL、GAL)、复杂可编程逻辑器件CPLD、现场可编程门阵列FPGA。

  • 按照与、或阵列是否可编程
与阵列固定、或阵列可编程PROM
与、或阵列均可编程PLA
与阵列可编程、或阵列固定PAL

 

  • 按逻辑函数实现方式
基于与、或阵列的PLD
基于查表LUT的PLD

这篇关于FPGA开发:可编程逻辑器件概述的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/1142134

相关文章

PyQt5 GUI 开发的基础知识

《PyQt5GUI开发的基础知识》Qt是一个跨平台的C++图形用户界面开发框架,支持GUI和非GUI程序开发,本文介绍了使用PyQt5进行界面开发的基础知识,包括创建简单窗口、常用控件、窗口属性设... 目录简介第一个PyQt程序最常用的三个功能模块控件QPushButton(按钮)控件QLable(纯文本

基于Python开发一个图像水印批量添加工具

《基于Python开发一个图像水印批量添加工具》在当今数字化内容爆炸式增长的时代,图像版权保护已成为创作者和企业的核心需求,本方案将详细介绍一个基于PythonPIL库的工业级图像水印解决方案,有需要... 目录一、系统架构设计1.1 整体处理流程1.2 类结构设计(扩展版本)二、核心算法深入解析2.1 自

MySQL逻辑删除与唯一索引冲突解决方案

《MySQL逻辑删除与唯一索引冲突解决方案》本文探讨MySQL逻辑删除与唯一索引冲突问题,提出四种解决方案:复合索引+时间戳、修改唯一字段、历史表、业务层校验,推荐方案1和方案3,适用于不同场景,感兴... 目录问题背景问题复现解决方案解决方案1.复合唯一索引 + 时间戳删除字段解决方案2:删除后修改唯一字

SpringBoot开发中十大常见陷阱深度解析与避坑指南

《SpringBoot开发中十大常见陷阱深度解析与避坑指南》在SpringBoot的开发过程中,即使是经验丰富的开发者也难免会遇到各种棘手的问题,本文将针对SpringBoot开发中十大常见的“坑... 目录引言一、配置总出错?是不是同时用了.properties和.yml?二、换个位置配置就失效?搞清楚加

Python中对FFmpeg封装开发库FFmpy详解

《Python中对FFmpeg封装开发库FFmpy详解》:本文主要介绍Python中对FFmpeg封装开发库FFmpy,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐... 目录一、FFmpy简介与安装1.1 FFmpy概述1.2 安装方法二、FFmpy核心类与方法2.1 FF

基于Python开发Windows屏幕控制工具

《基于Python开发Windows屏幕控制工具》在数字化办公时代,屏幕管理已成为提升工作效率和保护眼睛健康的重要环节,本文将分享一个基于Python和PySide6开发的Windows屏幕控制工具,... 目录概述功能亮点界面展示实现步骤详解1. 环境准备2. 亮度控制模块3. 息屏功能实现4. 息屏时间

Python实例题之pygame开发打飞机游戏实例代码

《Python实例题之pygame开发打飞机游戏实例代码》对于python的学习者,能够写出一个飞机大战的程序代码,是不是感觉到非常的开心,:本文主要介绍Python实例题之pygame开发打飞机... 目录题目pygame-aircraft-game使用 Pygame 开发的打飞机游戏脚本代码解释初始化部

使用Python开发一个现代化屏幕取色器

《使用Python开发一个现代化屏幕取色器》在UI设计、网页开发等场景中,颜色拾取是高频需求,:本文主要介绍如何使用Python开发一个现代化屏幕取色器,有需要的小伙伴可以参考一下... 目录一、项目概述二、核心功能解析2.1 实时颜色追踪2.2 智能颜色显示三、效果展示四、实现步骤详解4.1 环境配置4.

Python使用smtplib库开发一个邮件自动发送工具

《Python使用smtplib库开发一个邮件自动发送工具》在现代软件开发中,自动化邮件发送是一个非常实用的功能,无论是系统通知、营销邮件、还是日常工作报告,Python的smtplib库都能帮助我们... 目录代码实现与知识点解析1. 导入必要的库2. 配置邮件服务器参数3. 创建邮件发送类4. 实现邮件

基于Python开发一个有趣的工作时长计算器

《基于Python开发一个有趣的工作时长计算器》随着远程办公和弹性工作制的兴起,个人及团队对于工作时长的准确统计需求日益增长,本文将使用Python和PyQt5打造一个工作时长计算器,感兴趣的小伙伴可... 目录概述功能介绍界面展示php软件使用步骤说明代码详解1.窗口初始化与布局2.工作时长计算核心逻辑3