pld可編程原理

❶ PLC 和PLD分別表示什麼他們之間有什麼關系

1、"PLD"-可編程邏輯器件：

它是做為一種通用集成電路生產的，邏輯功能按照用戶對器件編程來設計。

目前使用的PLD產品主要有：

①現場可編程邏輯陣列FPLA。

②可編程陣列邏輯PAL。

③通用陣列邏輯GAL。

④可擦除的可編程邏輯器件EPLD。

⑤現場可編程門陣列FPGA.其中EPLD和FPGA的集成度比較高。有時又把這兩種器件稱為高密度PLD。

2、"PLC"-可編程邏輯控制器：

是一種專門為在工業環境下應用而設計的數字運算操作的電子裝置。

它採用可以編製程序的存儲器，用來在其內部存儲執行邏輯運算、順序運算、計時、計數和算術運算等操作的指令，並能通過數字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產過程。

PLC及其有關的外圍設備都應該按易於與工業控制系統形成一個整體，易於擴展其功能的原則而設計。

3、PLC 和PLD的關系：PLC可編程式控制制器也是計算機家族中的一員，它是為工業控制應用而設計製造的 。

(1)pld可編程原理擴展閱讀：

1、PLC 工作原理：

當可編程邏輯控制器投入運行後，其工作過程一般分為三個階段，即輸入采樣、用戶程序執行和輸出刷新三個階段。完成上述三個階段稱作一個掃描周期。在整個運行期間，可編程邏輯控制器的CPU以一定的掃描速度重復執行上述三個階段。

①輸入采樣：

在輸入采樣階段，可編程邏輯控制器以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態和數據，並將它們存入I/O映象區中的相應的單元內。輸入采樣結束後，轉入用戶程序執行和輸出刷新階段。在這兩個階段中，即使輸入狀態和數據發生變化，I/O映象區中的相應單元的狀態和數據也不會改變。

因此，如果輸入是脈沖信號，則該脈沖信號的寬度必須大於一個掃描周期，才能保證在任何情況下，該輸入均能被讀入。

②用戶程序執行：

在用戶程序執行階段，可編程邏輯控制器總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序(梯形圖)。

在掃描每一條梯形圖時，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點構成的控制線路，並按先左後右、先上後下的順序對由觸點構成的控制線路進行邏輯運算，然後根據邏輯運算的結果，刷新該邏輯線圈在系統RAM存儲區中對應位的狀態。

或者刷新該輸出線圈在I/O映象區中對應位的狀態；或者確定是否要執行該梯形圖所規定的特殊功能指令。

③輸出刷新：

當掃描用戶程序結束後，可編程邏輯控制器就進入輸出刷新階段。在此期間，CPU按照I/O映象區內對應的狀態和數據刷新所有的輸出鎖存電路，再經輸出電路驅動相應的外設。這時，才是可編程邏輯控制器的真正輸出。

2、PLD分類：

①按集成度劃分:

（1）低集成度晶元。早起出現的PROM、PAL、可重復編程的GAL都屬於這類，可重構使用的邏輯門數大約在500門以下，稱為簡單PLD。

（2）高集成度晶元。如現在大量使用的CPLD、FPGA器件，稱為復雜PLD。

②按結構劃分：

（1）乘積項結構器件。其基本結構為「與-或」陣列的器件，大部分簡單PLD和CPLD都屬於這個范疇。

（2）查找表結構器件。由簡單的查找表組成可編程門，再構成陣列形式。大多數FPGA是屬於此類器件。

③按編程工藝劃分：

（1）熔絲型器件。早期的PROM器件就是採用熔絲結構的，編程過程是根據設計的熔絲圖文件來燒斷對應的熔絲，達到編程和邏輯構建的目的。

（2)反熔絲型器件。是對熔絲技術的改進，在編程處通過擊穿漏層使得兩點之間獲得導通，這與熔絲燒斷獲得開路正好相反。

（3）EPROM型。稱為紫外線擦除電可編程邏輯器件，是用較高的編程電壓進行編程，當需要再次編程時，用紫外線進行擦除。

（4）EEPROM型。即電可擦寫編程軟體，現有部分CPLD及GAL器件採用此類結構。它是對EPROM的工藝改進，不需要紫外線擦除，而是直接用電擦除。

（5）SRAM型。即SRAM查找表結構的器件，大部分FPGA器件都採用此種編程工藝，如Xilinx和Altera的FPGA器件。

這種方式在編程速度、編程要求上要優於前四種器件，不過SRAM型器件的編程信息存放在RAM中，在斷電後就丟失了，再次上電需要再次編程（配置），因而需要專用的器件來完成這類配置操作。

（6）Flash型。Actel公司為了解決上述反熔絲器件的不足之處，推出了採用Flash工藝的FPGA，可以實現多次可編寫，同時做到掉電後不需要重新配置，現在Xilinx和Altera的多個系列CPLD也採用Flash型。

❷ plc和pld的區別

可編程式控制制器是計算機家族中的一員，是為工業控制應用而設計製造的。早期的可編程式控制制器稱作可編程邏輯控制器，簡稱PLC，它主要用來代替繼電器實現邏輯控制。隨著技術的發展，這種裝置的功能已經大大超過了邏輯控制的范圍，因此，今天這種裝置稱作可編程式控制制器，簡稱PC。但是為了避免與個人計算機的簡稱混淆，所以將可編程式控制制器簡稱PLC。
一、PLC的主要特點
1、高可靠性
2、豐富的I/O介面模塊
3、採用模塊化結構
4、編程簡單易學
5、安裝簡單，維修方便
二、PLC的功能
1、邏輯控制
2、定時控制
3、計數控制
4、步進(順序)控制
5、PID控制
6、數據控制：PLC具有數據處理能力。
7、通信和聯網
8、其它：PLC還有許多特殊功能模塊，適用於各種特殊控制的要求，如：定位控制模塊，CRT模塊。
PLD是可編程邏輯器件（ProgramableLogicDevice）的簡稱，FPGA是現場可編程門陣列（FieldProgramableGateArray）的簡稱，兩者的功能基本相同，只是實現原理略有不同，所以我們有時可以忽略這兩者的區別，統稱為可編程邏輯器件或PLD/FPGA。
PLD是電子設計領域中最具活力和發展前途的一項技術，它的影響絲毫不亞於70年代單片機的發明和使用。PLD能做什麼呢？可以毫不誇張的講，PLD能完成任何數字器件的功能，上至高性能CPU,下至簡單的74電路，都可以用PLD來實現。
PLD如同一張白紙或是一堆積木，工程師可以通過傳統的原理圖輸入法，或是硬體描述語言自由的設計一個數字系統。通過軟體模擬，我們可以事先驗證設計的正確性。在PCB完成以後，還可以利用PLD的在線修改能力，隨時修改設計而不必改動硬體電路。使用PLD來開發數字電路，可以大大縮短設計時間，減少PCB面積，提高系統的可靠性。
典型的PLD由一個「與」門和一個「或」門陣列組成，而任意一個組合邏輯都可以用「與一或」表達式來描述，所以，PLD能以乘積和的形式完成大量的組合邏輯功能.這一階段的產品主要有PAL(可編程陣列邏輯)和GAL(通用陣列邏輯)。

❸ 請高人解釋一下集成電路設計中 可編程邏輯器件設計（PLD）和現場可編程邏輯陣列設計（FPGA）和兩者的區別

CPLD（Complex Programmable Logic Device）是Complex PLD的簡稱,一種較PLD為復雜的邏輯元件。
CPLD是一種用戶根據各自需要而自行構造邏輯功能的數字集成電路。其基本設計方法是藉助集成開發軟體平台，用原理圖、硬體描述語言等方法，生成相應的目標文件，通過下載電纜（「在系統」編程）將代碼傳送到目標晶元中，實現設計的數字系統。

發展歷史及應用領域：
20世紀70年代，最早的可編程邏輯器件--PLD誕生了。其輸出結構是可編程的邏輯宏單元，因為它的硬體結構
設計可由軟體完成（相當於房子蓋好後人工設計局部室內結構），因而它的設計比純硬體的數字電路具有很強的靈活性，但其過於簡單的結構也使它們只能實現規模較小的電路。為彌補PLD只能設計小規模電路這一缺陷，20世紀80年代中期，推出了復雜可編程邏輯器件--CPLD。目前應用已深入網路、儀器儀表、汽車電子、數控機床、航天測控設備等方面。

器件特點：
它具有編程靈活、集成度高、設計開發周期短、適用范圍寬、開發工具先進、設計製造成本低、對設計者的硬體經驗要求低、標准產品無需測試、保密性強、價格大眾化等特點，可實現較大規模的電路設計，因此被廣泛應用於產品的原型設計和產品生產(一般在10,000件以下)之中。幾乎所有應用中小規模通用數字集成電路的場合均可應用CPLD器件。CPLD器件已成為電子產品不可缺少的組成部分，它的設計和應用成為電子工程師必備的一種技能。

如何使用：
CPLD是一種用戶根據各自需要而自行構造邏輯功能的數字集成電路。其基本設計方法是藉助集成開發軟體平台，用原理圖、硬體描述語言等方法，生成相應的目標文件，通過下載電纜（「在系統」編程）將代碼傳送到目標晶元中，實現設計的數字系統。

這里以搶答器為例講一下它的設計（裝修）過程，即晶元的設計流程。CPLD的工作大部分是在電腦上完成的。打開集成開發軟體(Altera公司 Max+pluxII)→畫原理圖、寫硬體描述語言（VHDL，Verilog）→編譯→給出邏輯電路的輸入激勵信號，進行模擬，查看邏輯輸出結果是否正確→進行管腳輸入、輸出鎖定（7128的64個輸入、輸出管腳可根據需要設定）→生成代碼→通過下載電纜將代碼傳送並存儲在CPLD晶元中。7128這塊晶元各管腳已引出，將數碼管、搶答開關、指示燈、蜂鳴器通過導線分別接到晶元板上，通電測試，當搶答開關按下，對應位的指示燈應當亮，答對以後，裁判給加分後，看此時數碼顯示加分結果是否正確，如發現有問題，可重新修改原理圖或硬體描述語言，完善設計。設計好後，如批量生產，可直接復制其他CPLD晶元，即寫入代碼即可。如果要對晶元進行其它設計，比如進行交通燈設計，要重新畫原理圖、或寫硬體描述語言，重復以上工作過程，完成設計。這種修改設計相當於將房屋進行了重新裝修，這種裝修對CPLD來說可進行上萬次。

FPGA是Field Programmable Gate Array的縮寫，即現場可編程門陣列，它是在PAL、GAL、CPLD等可編程器件的基礎上進一步發展的產物。它是作為專用集成電路（ASIC）領域中的一種半定製電路而出現的，既解決了定製電路的不足，又克服了原有可編程器件門電路數有限的缺點。

FPGA誕生於1985年，當時第一個FPGA採用2μm工藝，包含64個邏輯模塊和85000個晶體管，門數量不超過1000個，由名為Ross Freema所發明，當時他所創造的FPGA被認為是一個不切實際發明，他的同事Bill Carter曾說：「這種理念需要很多晶體管，並且那時晶體管是非常珍貴的東西。」，所以人們認為Ross的想法過於脫離現實。但是Ross預計：根據摩爾定律（每18個月晶體管密度翻一翻），晶體管肯定會越來越便宜，因此它就越來越常見。在短短的幾年內，正如Ross所預言的，出現了數十億美元的現場可編程門陣列（FPGA）市場。但是可惜的是，他無法享受這一派欣欣向榮的景象，在1989年Ross Freeman就與世長辭了，但是它的發明卻持續不斷地促進電子行業的進步與發展。

我們都知道構成數字邏輯系統最基本的單元是與門、或門、非門等，而他們都是用三極體、二極體和電阻等元件構成，然後與門、或門、非門又構成了各種觸發器，實現狀態記憶，FPGA屬於數字邏輯電路的一種，同樣由這些最基本的元件構成。一個FPGA可以將上億個門電路組合在一起，集成在一個晶元內，打破以往需要用龐大分立門電路元器件搭建的歷史，不僅電路面積、成本大大減小，而且可靠性得到了大幅度的提升。

一般的FPGA內部是由最小的物理邏輯單位LE、布線網路、輸入輸出模塊以及片內外設組成，所謂的最小物理邏輯單元是指用戶無法修改的、固定的最小的單元，我們只能將這些單元通過互聯線將其連接起來，然後實現用戶特定的功能。一個LE由觸發器、LUT以及控制邏輯組成，可以實現組合邏輯和時序邏輯；隨著FPGA集成度的不斷增加，其內部的片內外設也越來越多，內部可集成SRAM、Flash、AD、RTC等外設，真正實現單晶元解決整個系統功能的目的。所以我們所理解的FPGA最底層是一些實實在在的門電路構成，然後由門電路構成最小的物理邏輯單元，然後通過布線層將這些最小物理邏輯單元連接成用戶需要的特定功能，我們所需要控制的是布線層之間的互連開關，這也是我們編程的對象，通過這些開關來改變功能。

當今的FGPA按工藝分主要有SRAM工藝和Flash工藝（工藝是針對它們的編程開關來說的）兩類，SRAM工藝的FPGA最大的特點是掉電數據會丟失，無法保存，所以它們的系統除了一個FPGA以外，外部還需要增加一個配置晶元用於保存編程數據，每次上電的時候都需要從這個配置晶元將配置數據流載入到FPGA，然後才能正常的運行；但是Flash架構的FPGA掉電不會丟失數據，無需配置晶元，上電即可運行，它的特點非常類似ASIC，但是又比ASIC更加的靈活，可以重復編程。在一些小規模的公司或者產品量不是很大的時候往往更傾向於用FPGA來取代ASIC，不僅能夠降低風險，而且能夠降低成本。

1.2 為什麼要學習FPGA？

FPGA從誕生以來，經歷了從配角到主角的過程，從初期開發應用到限量生產應用再到大批量生產應用的發展歷程。從技術上來說，最初只是邏輯器件，現在強調平台概念，加入數字信號處理、嵌入式處理、高速串列和其他高端技術，從而被應用到更多的領域，正因為其飛速的發展，讓更多學FPGA的人看到了希望，其廣闊的前景正是我們選擇的原因之一。

1． 廣闊的發展前景

據市場調研公司Gartner Dataquest預測，2010年FPGA和其它可編程邏輯器件(PLD)市場將從2005年的32億美元增長到67億美元，未來還將有不斷往上增長的趨勢。FPGA及PLD產業發展的最大機遇是替代ASIC和專用標准產品(ASSP)，由ASIC和ASSP構成的數字邏輯市場規模大約為350億美元。由於用戶可以迅速對PLD進行編程，按照需求實現特殊功能，與ASIC和ASSP相比，PLD在靈活性、開發成本以及產品及時面市方面更具優勢，所以未來FPGA將會是一個非常有前景的行業。

FPGA由於其結構的特殊性，可以重復編程，開發周期較短，越來越受人們的青睞，它的特點也更接近ASIC，ASIC比FPGA最大的優勢是低成本，但是FPGA的價格現在也是越來越低，例如：Actel的Nano系列更是打破了FPGA的價格屏障，提供超過50種低於1美金的FPGA，在一定程度上已經可以與ASIC相抗衡。

根據當前發展的趨勢，未來的FPGA勢必將會取代一部分ASIC的市場，雖然根據摩爾定律(Moore』s Law)：每18至24個月能在相同的單位面積內多擠入一倍的晶體管數，這意味著電路成本每18至24個月就可以減半，但這只是指裸晶(Die)的成本，並不表示整個晶元的成本減半，這是由於晶圓製造更前端的掩膜(Mask)成本、晶圓製造更後端的封裝(也稱為：構裝、包裝)成本、人力成本等都不會隨摩爾定律而變化，反而晶元的成本有上升的趨勢，所以過去許多中、小用量的晶元無法用先進的工藝來生產，對此不是持續使用舊工藝來生產，就是必須改用FPGA晶元來生產……

因此，未來的趨勢告訴我們，FPGA將成為21世紀最重要的高科技產業之一，特別是國內的FPGA市場，更是一個「未開墾的處女地」，抓住現在的機遇意味著為我們將來的產品提供更多的競爭力。

2． 提供更多就業機會
雖然FPGA市場的廣闊，但是FPGA的技術人員是極度地缺乏，其原因是還未得到高校的重視，很多學校都未開FPGA的課程，導致學生畢業後連什麼是FPGA，什麼是Verilog都不知道，失去了很多就業的機會。我們公司(廣州單片機發展有限公司)這三年來跑遍了全國22個城市，每次宣講會場里場外都站滿了人，每個學生都渴望尋找一份好工作的心情由此可見一斑，但通過考試發現懂FPGA和Verilog的學生卻寥寥無幾，盡管我們每年都對招聘FPGA人才寄予了很大的希望，但每次都失望而歸，深深地體會到招聘FPGA開發工程師困難重重。

由此可見在應屆畢業生中熟練掌握FPGA的學生屬於稀缺資源，然而企業為培養FPGA開發工程師無不付出沉重的代價，所以對於在校電類專業的學生來說，這就是打造個人差異化競爭力的機會，事實上只要掌握FPGA就能夠找到一份薪水更好的工作。我們公司每次在考核員工時往往都會特別關注這些「特殊員工」的情況，一般來說這些員工的工作都會比其它崗位高500元，這就是學習FPGA的優勢，但是很多人不曾完全意識到掌握FPGA技術的重要性。

當前受金融危機的影響，對學生的就業更是巨大的考驗，據教育部的統計，2008年，全國普通高校畢業生達559萬人，比2007年增加64萬人，2009年高校畢業生規模達到611萬人，比2008年增加52萬人，如此多的大學生面臨著就業的問題，如果不具備一定的技能，將會淹沒在大學生的潮流之中而找不到理想的工作，而學習FPGA可以幫助學生多一技之長，大大提高就業的機會。

3．具有更大的技術擴展空間
我們都知道，以前IC半導體產業一直是國內比較薄弱的產業，與國外的發展步伐相比還差甚遠，我們所用的IC大部分都來自歐美地區，國內擁有自主產品的IC技術不多，多半需要引進國外先進的IC設計技術，但是自2000年以來，中國大陸的IC設計企業如雨後春筍般迅速涌現，企業數量5年增加了4倍多，2005年已經達到500多家，銷售收入過億元人民幣的設計企業達到17家，其中兩家超過5億元。概括地講，中國的IC設計公司可以分為四類，第一類是國有IC設計公司，一般是承擔政府研發任務的研究所轉制後設立；第二類是由系統廠商的設計部門獨立出來的IC設計公司；第三類是民營IC設計公司，以海歸型為主；最後一類是外資IC設計公司。

所以IC設計也是未來發展的一個重點方向，將會是國家大力扶持的產業之一，而IC的設計人員所必須掌握的是FPGA的技術，在晶元流片之前都是通過FPGA來進行前期的設計驗證，用的語言也是FPGA的設計語言，只是在後端的設計中才用到IC設計的特定技術，所以IC設計人員必定是懂得FPGA設計的人，掌握FPGA的技術是通往IC設計殿堂的必經之路，學習FPGA有助於給我們更大的技術擴展空間。

1.3 怎樣學FPGA？
既然FPGA對我們如此的重要，那對於初學者的我們又應該如何去學呢？學習一樣知識應該有好的老師教導，我們才能更快的掌握，可惜的是大部分的學校未開相關的課程，也缺少相關專業的老師，我們如何能夠找到一個捷徑或方法幫助我們學會這么極具競爭力的技術，讓我們通向成功的殿堂呢？筆者覺得應該需要有步驟，有目的、循序漸進地掌握相關的技術，我們公司從原來的1人的FPGA團隊，發展到如今30人左右的FPGA團隊，有著一些成長的經歷和經驗，也希望在此能與大家一起分享。

1． 掌握FPGA編程語言
在學習一門技術之前我們往往從它的編程語言開始，就如學習單片機一樣，我們從C語言開始，掌握了C語言，開發單片機就不是什麼難事了。學習FPGA也是如此，FPGA的編程語言有兩種：VHDL和Verilog，這兩種都適合用於FPGA的編程，VHDL比Veirlog早出現，由美國的軍方組織開發，在1987年成為了IEEE的標准；Verilog則是由民間一家普通的公司私有財產轉化而來，基於其優越性，在1995成為了IEEE標准。VHDL在歐地區應用的較為廣泛，而Verilog在中國、美國、日本、台灣等地應用較為廣泛，筆者比較推崇的是Verilog，因為它非常易於學習，很類似於C語言，如果具有C語言基礎的人，只需要花很少的時間便能掌握Verilog，而VHDL較為抽象，學習需要一段較長的時間。

如果是學生，學習Verilog最好的時期是在大學二年級，與數字電路同步學習，不僅能夠理解數字電路實現的方式，更能通過FPGA將數字電路得以實現，筆者發現華中科技大學康華光教授主編的《電子技術基礎（數字部分）》非常好，可以說是一本與時俱進的教材，在其中介紹了Verilog語言，並且在每一章的最後一節都介紹了如何使用Verilog建模實現相關數字電路的內容，非常適合大二學習FPGA的學生，本書同樣以《電子技術基礎（數字部分）》為背景，並與該書進行配套同步，在它的基礎上進行了升華和改進，源於它而又高於它，所以也可以同步學習。大三、大四的學生還可以進一步將Verilog進行強化，學習北京航天航空大學的夏宇聞教授編寫的《Verilog數字系統設計教程（第二版）》可以比較全面地、詳細地掌握Verilog的基本語法，對大二學習的內容進一步的鞏固和強化。

如果是其他初學者，可以直接藉助《Verilog數字系統設計教程（第二版）》和本書即能對Verilog的語法進行全面的掌握。這是學習FPGA的第一步，也是必不可少的一步。

2． 一個易學易用的硬體平台是成功的一半
除了學習編程語言以外，更重要的是實踐，將自己設計的程序能夠在真正的FPGA里運行起來，這時我們需要一個硬體平台的支持，然後以前的FPGA硬體平台的價格讓很多的初學者望而卻步，上千元的價格並不是一般的初學者（特別是學生）能夠承受的，而且不易學習。針對這樣的現狀，也是為了回饋社會，幫助更多想學FPGA又沒有經濟能力的愛好者，廣州周立功單片機發展有限公司開發了一套低成本的FPGA開發套件，售價僅99元，即使是學生也是完全能夠承受得起，這款開發套件可以說是根本不賺錢，我們不僅要提供硬體電路，我們還得配套提供一系列教程資料。

過去的一年來，我們一共投入了4位開發工程師圍繞EasyFPGA030開展工作，翻譯全部開發工具軟體技術資料，先自己吃透然後再根據自己的理解、實踐和多次討論，將技術資料通俗化，並且錄制了第一個「Actel FPGA快速入門視頻教程」供初學者免費下載，便於初學者快速入門，當第一版做出來銷售1000套之後，才發現初學者的焊接經驗不足，於是又開始設計第二版，這就是目前大家在網站上見到的一體化EasyFPGA030開發學習板。為了能夠帶給大家最准備、最權威的知識，我們還請了國內第一個EDA創始人之一的夏宇聞教授給我們進行Veirlog的培訓，培訓完後我們製作一系列Veirlog視頻教程和PPT供初學者學習，同樣免費提供給大家。同時，我們和夏老師一起共同合作編寫了本書，目的是希望能夠以最快的速度幫助初學者入門，另外我們還有一個30人的團隊全面的提供FPGA的技術支持和售後服務，解決用戶的後顧之憂。

所以通過EasyFPGA030的平台學習，不僅節約了前期學習的成本，而且該套件詳實的資料使得非常的易用易學，對於初學者來說是一個不可多得的FPGA開發平台。

3． 技術進行鞏固和升華
對於初學者來說，有了一定基礎後，應該將其繼續的鞏固和升華，筆者認為競賽是學生進行驗證所學知識很好的舞台，不僅能夠鍛煉學生的動手能力，而且能夠發揮學生的創造力和想像力。

廣州周立功公司已經成功舉辦了兩屆「Actel杯全國大學生FPGA電子競賽」，參加的隊伍分別是100隊和300隊，每支隊伍都將免費獲得價值1480元的一套FPGA開發套件作為競賽的平台，競賽完後該套件無需退回，而且設置了最高5000元的獎金，這種舉措對公司來說只有投入，很難看到產出，但是我們還堅持做了，主要是想給學生提供施展才華的舞台，讓更多的人了解FPGA，學會FPGA，2009年我們又將啟動了第三屆競賽，將隊伍擴大到1000支，給更多的人提供機會，我們的目標就是要將創新教育實踐活動進行到底，培養出一批又一批適合企業發展的人才。

1.4 小結
綜上所述，我們只有了解了什麼是FPGA，為什麼要學習FPGA，怎麼學習FPGA後，我們才能非常有目的、有計劃的去掌握這門技術，我相信通過我們的共同努力，一定能夠培養出一批又一批優秀的FPGA人員。

❹ PLD和PLC分別表示什麼

可編程邏輯器件（"PLD"）
可編程式控制制器
("PLC")
PLD即「可編程序邏輯器件」，從其名稱即可看出其用途，用戶可通過對PLD器件進行編程以實現所需功能。也可以這樣說，PLC是一種可編程的「裝置」，PLD則是一種可編程的「器件」。

❺ 傳統的PLD是什麼

http://www.pld.com.cn/introction1.htmPLD是可編程邏輯器件（Programable Logic Device）的簡稱，FPGA是現場可編程門陣列（Field Programable Gate Array)的簡稱，兩者的功能基本相同，只是實現原理略有不同，所以我們有時可以忽略這兩者的區別，統稱為可編程邏輯器件或PLD/FPGA。

PLD是電子設計領域中最具活力和發展前途的一項技術，它的影響絲毫不亞於70年代單片機的發明和使用。

PLD能做什麼呢？可以毫不誇張的講，PLD能完成任何數字器件的功能，上至高性能CPU,下至簡單的74電路，都可以用PLD來實現。PLD如同一張白紙或是一堆積木，工程師可以通過傳統的原理圖輸入法，或是硬體描述語言自由的設計一個數字系統。通過軟體模擬，我們可以事先驗證設計的正確性。在PCB完成以後，還可以利用PLD的在線修改能力，隨時修改設計而不必改動硬體電路。使用PLD來開發數字電路，可以大大縮短設計時間，減少PCB面積，提高系統的可靠性。 PLD的這些優點使得PLD技術在90年代以後得到飛速的發展，同時也大大推動了EDA軟體和硬體描述語言（HDL)的進步。

如何使用PLD呢？其實PLD的使用很簡單，學習PLD比學習單片機要簡單的多，有數字電路基礎，會使用計算機，就可以進行PLD的開發。不熟悉PLD的朋友，可以先看一看可編程邏輯器件的發展歷程。

開發PLD需要了解兩個部分：1.PLD開發軟體 2.PLD本身

1.PLD開發軟體

由於PLD軟體已經發展的相當完善，用戶甚至可以不用詳細了解PLD的內部結構，也可以用自己熟悉的方法：如原理圖輸入或HDL語言來完成相當優秀的PLD設計。所以對初學者，首先應了解PLD開發軟體和開發流程。了解PLD的內部結構，將有助於提高我們設計的效率和可靠性。

如何獲得PLD開發軟體軟體呢? 許多PLD公司都提供免費試用版或演示版(當然商業版大都是收費的），例如：可以免費從www.altera.com 上下載Altera公司的 QuartusII （web版），或向其代理商索取這套軟體。Xilinx 公司也提供免費軟體：ISE WebPack,這套可以從xilinx網站下載。Lattice 提供isplever Base版下載，Actel等公司也都有類似的免費軟體提供。以上免費軟體都需要在網上注冊申請License文件，如果您對License的安裝還有不清楚，請仔細閱讀相關網頁上的說明，也可以下載這篇文檔：EDA軟體的license管理與安裝。 通常這些免費軟體已經能夠滿足一般設計的需要，當然，要想軟體功能更強大一些，只能購買商業版軟體。

如果您打算使用VHDL或Verilog HDL硬體描述語言來開發PLD/FPGA,通常還需要使用一些專業的HDL開發軟體,這是因為FPGA廠商提供的軟體的HDL綜合能力一般都不是很強,需要其他軟體來配合使用,詳細情況可以通過瀏覽:開發軟體欄目獲得等多信息.

對於PLD產品，一般分為：基於乘積項（Proct-Term）技術，EEPROM（或Flash）工藝的中小規模PLD，以及基於查找表（Look-Up table）技術，SRAM工藝的大規模PLD/FPGA。EEPROM工藝的PLD密度小，多用於5,000門以下的小規模設計，適合做復雜的組合邏輯，如解碼。SRAM工藝的PLD(FPGA)，密度高，觸發器多，多用於10,000門以上的大規模設計，適合做復雜的時序邏輯，如數字信號處理和各種演算法。如希望進一步了解PLD/FPGA結構與原理，請點擊此處。

目前有多家公司生產CPLD/FPGA，最大的三家是：ALTERA，XILINX，Lattice, 您可以參閱PLD廠商欄目獲得更多信息

2.PLD/FPGA的分類和使用

在PLD/FPGA開發軟體中完成設計以後，軟體會產生一個最終的編程文件（如 .pof ）。如何將編程文件燒到PLD晶元中去呢？

1.對於基於乘積項（Proct-Term）技術，EEPROM(或Flash)工藝的PLD（如Altera的MAX系列，Lattice的大部分產品，Xilinx的XC9500，Coolrunner系列)， 廠家提供編程電纜，電纜一端裝在計算機的並行列印口上，另一端接在PCB板上的一個十芯插頭，PLD晶元有四個管腳（編程腳）與插頭相連。（如圖）

下載 ALTERA 編程電纜（Byteblaster MV）的數據手冊

下載 Xilinx編程電纜的電路原理圖

下載 Lattice的電纜資料

它向系統板上的器件提供配置或編程數據，這就是所謂的在線可編程（ISP，如下圖）。Byteblaster使用戶能夠獨立地配置PLD器件，而不需要編程器或任何其它編程硬體。編程電纜可以向代理商購買，也可以根據廠家提供的編程電纜的原理圖自己製作，成本僅需一，二十元。 早期的PLD是不支持ISP的，它們需要用編程器燒寫。目前的PLD都可以用ISP在線編程，也可用編程器編程。這種PLD可以加密，並且很難解密，所以常常用於單板加密。

1.將PLD焊在PCB板上 2.接好編程電纜 3.現場燒寫PLD晶元

2.對於基於查找表（LUT，Look-Up table）技術，SRAM工藝的FPGA（如Altera的所有FPGA，如ACEX，Cyclone,Stratix系列，Xilinx的所有FPGA，如Spartan,Virtex系列，Lattice的EC/ECP系列等），由於SRAM工藝的特點，掉電後數據會消失，因此調試期間可以用下載電纜配置PLD器件，調試完成後，需要將數據固化在一個專用的EEPROM中（用通用編程器燒寫，也有一些可以用電纜直接改寫），上電時，由這片配置EEPROM先對FPGA載入數據，十幾個毫秒到幾百個毫秒後，FPGA即可正常工作。(亦可由CPU配置FPGA)。但SRAM工藝的PLD一般不可以直接加密。

3.還有一種反熔絲（Anti-fuse）技術的FPGA，如Actel，Quicklogic的部分產品就採用這種工藝。但這種的PLD是不能重復擦寫，需要使用專用編程器，所以開發過程比較麻煩，費用也比較昂高。但反熔絲技術也有許多優點：布線能力更強，系統速度更快，功耗更低，同時抗輻射能力強，耐高低溫，可以加密，所以在一些有特殊要求的領域中運用較多，如軍事及航空航天。 為了解決反熔絲FPGA不可重復擦寫的問題，Actel等公司在90年代中後期開發了基於Flash技術的FPGA，如ProASIC系列，這種FPGA不需要配置，數據直接保存在FPGA晶元中，用戶可以改寫（但需要10幾伏的高電壓）。

隨著技術的發展，在2004年以後，一些廠家推出了一些新的PLD和FPGA，這些產品模糊了PLD和FPGA的區別。例如Altera最新的MAXII系列PLD，這是一種基於FPGA（LUT）結構，集成配置晶元的PLD，在本質上它就是一種在內部集成了配置晶元的FPGA，但由於配置時間極短，上電就可以工作，所以對用戶來說，感覺不到配置過程，可以傳統的PLD一樣使用，加上容量和傳統PLD類似，所以altera把它歸作PLD。 還有像Lattice的XP系列FPGA，也是使用了同樣的原理，將外部配置晶元集成到內部,在使用方法上和PLD類似，但是因為容量大，性能和傳統FPGA相同，也是LUT架構，所以Lattice仍把它歸為FPGA。

怎麼樣？對PLD/FPGA的使用有了一定的了解了吧，如有疑問，可在本站論壇：新手入門欄目上提出上提出，大家一起討論。

❻ 什麼是PLDPLD是做什麼用的還有好學么。請高手指教。。。

PLD（programmable logic device)--可編程邏輯器件：PLD是做為一種通用集成電路生產的，他的邏輯功能按照用戶對器件編程來高定。一般的PLD的集成度很高，足以滿足設計一般的數字系統的需要。這樣就可以由設計人員自行編程而把一個數字系統「集成」在一片PLD上，而不必去請晶元製造廠商設計和製作專用的集成電路晶元了。PLA是生物降解塑料聚乳酸的英文簡寫，全寫為：polylactice acid 聚乳酸也稱為聚丙交酯(polylactide)，屬於聚酯家族。聚乳酸是以乳酸為主要原料聚合得到的聚合物，原料來源充分而且可以再生,主要以玉米、木薯等為原料。聚乳酸的生產過程無污染，而且產品可以生物降解，實現在自然界中的循環，因此是理想的綠色高分子材料。 聚乳酸的熱穩定性好，加工溫度170～230℃，有好的抗溶劑性，可用多種方式進行加工，如擠壓、紡絲、雙軸拉伸，注射吹塑。由聚乳酸製成的產品除能生物降解外，生物相容性、光澤度、透明性、手感和耐熱性好，還具有一定的耐菌性、阻燃性和抗紫外性，因此用途十分廣泛，可用作包裝材料、纖維和非織造物等，目前主要用於服裝(內衣、外衣)、產業(建築、農業、林業、造紙)和醫療衛生等領域。 PLA最大的製造商是美國NatureWorks公司，其次是中國的海正生物，他們目前的產量分別是7萬噸和5千噸。PLA有很多的應用，可以在擠出、注塑、拉膜、紡絲等多領域應用。GAL，通用陣列邏輯，英文全稱：generic array logic。 GAL器件是從PAL發現過來的，其採用了EECMOS工藝使得該器件的編程非常方便，另外由於其輸出采 用了邏輯宏 單元結構（OLMC—Output Logic Macro Cell)，使得電路的邏輯設計更加靈活。 二、GAL的優點： 1.具有電可擦除的功能，克服了採用熔斷絲技術只能一次編程的缺點，其可改寫的次數超過100次； 2.由於採用了輸出宏單元結構，用戶可根據需要進行組態，一片GAL器件可以實現各種組態的PAL器件 輸出結構的邏輯 功能，給電路設計帶來極大的方便； 3.具有加密的功能，保護了知識產權； 4.在器件中開設了一個存儲區域用來存放識別標志——即電子標簽的功能。 三、GAL器件的基本結構： GAL有五個部分組成： 1.輸入端：GAL16V8的2～9腳共8個輸入端，每個輸入端有一個緩沖器，並由緩沖器引出兩個互補的輸出到與陣列； 2.與陣列部分：它由8根輸入及8根輸出各引出兩根互補的輸出構成32列，即與項的變數個數為16；8根輸出每個輸出對應於一個8輸入或門（相當於每個輸出包含8個與項）構成64行，即GAL16V8的與陣列為一個32×64的陣列,共2048個可編程單元（或結點）； 3.輸出宏單元：GAL16V8共有8個輸出宏單元，分別對應於12～19腳。每個宏單元的電路可以通過編程實現所有PAL輸出結構實現的功能； 4.系統時鍾：GAL16V8的1腳為系統時鍾輸入端,與每個輸出宏單元中D觸發器時鍾輸入端相連，可見GAL器件只能實現同步時序電路，而無法實現非同步的時序電路； 5.輸出三態控制端:GAL16V8的11腳為器件的三態控制公共端。FPGA是英文Field－Programmable Gate Array的縮寫，即現場可編程門陣列，它是在PAL、GAL、CPLD等可編程器件的基礎上進一步發展的產物。它是作為專用集成電路（ASIC）領域中的一種半定製電路而出現的，既解決了定製電路的不足，又克服了原有可編程器件門電路數有限的缺點。ASIC(Application Specific Integrated Circuit)是專用集成電路。 目前，在集成電路界ASIC被認為是一種為專門目的而設計的集成電路。是指應特定用戶要求和特定電子系統的需要而設計、製造的集成電路。ASIC的特點是面向特定用戶的需求，ASIC在批量生產時與通用集成電路相比具有體積更小、功耗更低、可靠性提高、性能提高、保密性增強、成本降低等優點。

如果你學過數字電路 ,還是很簡單的

跟我學Cupl之三－－如何使用WinCupl軟體環境
差點忘了申明：本教程由吳健編寫，未經許可，請不要轉載。如果非要轉載，請註明本文由吳健編寫

。

WinCupl是ATMEL公司出品的Cupl語言的編譯環境，用於PLD器件的編程，支持多種器件，包括GAL系列

和ATF系列。一般來說，ATF系列的同等級產品要必GAL的便宜，比如AFT16V8就兼容GAL16V8，可以擦寫100

次，價格上也便宜1塊～2塊，性能都差不多。
在ATMEL公司的SPLD/CPLD欄目中免費下載WinCupl後，可以得到一個注冊碼，用這個碼就可以激活

WinCupl了，這個碼沒有使用時間的限制。
WinCupl軟體包實際包括兩個部分，一個是WinCupl,PLD的編譯環境，一個是WinSim，相當於MAX的波

形模擬部分。
接下來我們學習如何使用這個軟體。

一、編譯第一個源文件
第一次課我們舉了一個例子，說明了Cupl語言的基本結構，下面我們做另一個例子，就是兩輸入端與

門。具體步驟是：
1、啟動WinCupl。啟動完進入主界面後，單擊File菜單的New，從New中單擊Projet，就是新建一個工

程文件（其實還是PLD文件），在彈出的對話框中，可以填您的源文件名字（Name），填MYGATE，其它的

東西怎麼填請您復習第2課的PLD文件頭部文件的說明部分。這里有個特殊的地方，就是器件（Device)，

系統默認的是virtual，就是不針對任何具體的部件，這里我們改掉，改成g16v8a，這個關鍵字兼容

ATF16V8。
2、單擊OK後，系統要你輸入你要用的輸入引腳數，因為我們只有兩個輸入端，因此填2，單擊OK按鈕

。
3、系統要你輸入要用到的輸出引腳數，填1，單擊OK按鈕。
4、系統要你輸入要使用到的中間節點數，我們不需要，填0，單擊OK按鈕。這樣系統就建立了一個

PLD文件，文件名就是MYGATE.PLD。系統將該文件顯示出來了，就象下面這樣：
Name MYGATE ;
PartNo 00 ;
Date 2006-8-9 ;
Revision 01 ;
Designer WUJIAN ;
Company TALE ;
Assembly None ;
Location ;
Device g16v8a ;

/* *************** INPUT PINS *********************/
PIN = ; /* */
PIN = ; /* */

/* *************** OUTPUT PINS *********************/
PIN = ; /* */

因此，這個文件是空的，我們填一下，將輸入輸出引腳都填好，把邏輯也寫完，就象下面這樣：
Name MYGATE ;
PartNo 00 ;
Date 2006-8-9 ;
Revision 01 ;
Designer WUJIAN ;
Company TALE ;
Assembly None ;
Location ;
Device g16v8a ;
/* *************** INPUT PINS *********************/
PIN 2 = a ; /* */
PIN 3 = b ; /* */

/* *************** OUTPUT PINS *********************/
PIN 12 = Y ; /* */

Y = a & b;
寫好後，我們需要編譯該文件。在Run菜單中，單擊Device Dependent Compile，就是基於器件型號

的編譯。如果沒有出現什麼鍵入錯誤，都能成功編譯。編譯完成後，我們來模擬一下看看波形。

二、模擬的基本方法
編譯完成後。單擊工具欄圖標的從右側數第2個，啟動WinSim。啟動完成後，單擊WinSim菜單File中的

New。
1、在彈出的Design Properties對話框中，單擊Design File按鈕，選中MYGATE.PLD文件，按「確認

」按鈕繼續。在Design Properties對話框中，單擊OK按鈕確認。
2、接下來WinSim會提示是否創建MYGATE.SIM文件並編譯它，單擊「是」繼續。
3、不管接下來的提示，在WinSim中Signal（信號）菜單中單擊Add，在彈出的Add Signal對話框中不

斷單擊OK按鈕將a、b、y三個信號加到波形圖中。單擊Done關閉該對話框。
4、在WinSim的File菜單中單擊Save項保存該項目。
5、在黑色的網格的左上方有個Value，Value右邊有個1，在1所在的灰色條上單擊滑鼠右鍵，在彈出

的菜單中的Add Vector上單擊滑鼠左鍵，在彈出的對話框中輸入3，表示增加波形模擬的3段。
6、在a的右側的波形上單擊滑鼠右鍵，依次選0，0，1，1，在b的波形上單擊滑鼠右鍵，依次選0，1

，0，1。
7、保存該工程。在Simulator菜單中選擇Simulator開始模擬，就可以看到y的波形了。如下圖所示。

本次課我們學習了如何利用WinCupl進行PLD邏輯設計和基本模擬方法

❼ 標題 討論可編程邏輯器件的原理,搜集市場有哪些主要可編程邏輯器件生產商

可編程邏輯器件英文名字PLD（ProgrammableLogicDevices），可分為簡單的PLD和復雜的PLD。簡單的PLD分為：PROM、PLA、PAL、GAL；復雜的PLD分為：可編程邏輯器件CPLD和現場可編程邏輯門陣列FPGA。
根據邏輯實現和可編程方式的不同，FPGA分為兩類：一，邏輯用查找表來實現，編程通過SRAM方式實現，叫SRAM查找表結構：二，邏輯通過多路開關實現，編程通過熔絲的通斷實現，稱為多路開關反熔絲結構，或者說是反熔絲的多路開關結構。採用SRAM查找表結構的FPGA廠商有Altera、Xilinx，LatTIce等；Actel和Quicklogic則是採用反熔絲多路開關結構的代表廠商。
當前，FPGA廣泛應用於各種終端領域，如消費電子、通信、工業自動化、工業應用、計算機以及汽車電子等。
針對低功耗要求，FPGA採取措施降低動態功耗，提高性能。靜態功耗漏泄電流主要因工藝產生，動態功耗P=CV2F，跟電壓的平方成正比，跟頻率成正比，跟分布電容C成正比，頻率的增加會提高功耗。降低功耗的方法是簡化系統的發熱設計，並簡化供電的系統設計。

❽ PLD在逆變器中起什麼作用

PLD就是可編程邏輯器件，英文全稱為：programmable logic device 即 PLD。

PLD是作為一種通用集成電路產生的，它的邏輯功能按照用戶對器件編程來確定。一般的PLD的集成度很高，足以滿足設計一般的數字系統的需要。

逆變器是把直流電能（電池、蓄電瓶）轉變成交流電（一般為220v50HZ正弦或方波）。通俗的講，逆變器是一種將直流電（DC）轉化為交流電（AC）的裝置。它由逆變橋、控制邏輯和濾波電路組成。

簡單地說，逆變器就是一種將低壓（12或24伏或48伏）直流電轉變為220伏交流電的電子設備。因為通常是將220伏交流電整流變成直流電來使用，而逆變器的作用與此相反，因此而得名。處在一個「移動」的時代，移動辦公，移動通訊，移動休閑和娛樂。

在移動的狀態中，不但需要由電池或電瓶供給的低壓直流電，同時更需要在日常環境中不可或缺的220伏交流電，逆變器就可以滿足需求。

逆變器