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可編程邏輯器件的應用

發布時間: 2022-07-06 11:44:50

『壹』 EDA 有哪些用途

EDA是電子設計自動化(Electronic Design Automation)的縮寫,在20世紀90年代初從計算機輔助設計(CAD)、計算機輔助製造(CAM)、計算機輔助測試(CAT)和計算機輔助工程(CAE)的概念發展而來的。
20世紀90年代,國際上電子和計算機技術較先進的國家,一直在積極探索新的電子電路設計方法,並在設計方法、工具等方面進行了徹底的變革,取得了巨大成功。在電子技術設計領域,可編程邏輯器件(如CPLD、FPGA)的應用,已得到廣泛的普及,這些器件為數字系統的設計帶來了極大的靈活性。這些器件可以通過軟體編程而對其硬體結構和工作方式進行重構,從而使得硬體的設計可以如同軟體設計那樣方便快捷。這一切極大地改變了傳統的數字系統設計方法、設計過程和設計觀念,促進了EDA技術的迅速發展。
EDA技術就是以計算機為工具,設計者在EDA軟體平台上,用硬體描述語言HDL完成設計文件,然後由計算機自動地完成邏輯編譯、化簡、分割、綜合、優化、布局、布線和模擬,直至對於特定目標晶元的適配編譯、邏輯映射和編程下載等工作。EDA技術的出現,極大地提高了電路設計的效率和可操作性,減輕了設計者的勞動強度。
利用EDA工具,電子設計師可以從概念、演算法、協議等開始設計電子系統,大量工作可以通過計算機完成,並可以將電子產品從電路設計、性能分析到設計出IC版圖或PCB版圖的整個過程的計算機上自動處理完成。
現在對EDA的概念或范疇用得很寬。包括在機械、電子、通信、航空航天、化工、礦產、生物、醫學、軍事等各個領域,都有EDA的應用。目前EDA技術已在各大公司、企事業單位和科研教學部門廣泛使用。例如在飛機製造過程中,從設計、性能測試及特性分析直到飛行模擬,都可能涉及到EDA技術。

『貳』 可編程邏輯器件的特點

固定邏輯器件和PLD各有自己的優點。 例如,固定邏輯設計經常更適合大批量應用,因為它們可更為經濟地大批量生產。 對有些需要極高性能的應用,固定邏輯也可能是最佳的選擇。
然而,可編程邏輯器件提供了一些優於固定邏輯器件的重要優點,包括:PLD在設計過程中為客戶提供了更大的靈活性,因為對於PLD來說,設計反復只需要簡單地改變編程文件就可以了,而且設計改變的結果可立即在工作器件中看到。
PLD不需要漫長的前置時間來製造原型或正式產品 - PLD器件已經放在分銷商的貨架上並可隨時付運。 PLD不需要客戶支付高昂的NRE成本和購買昂貴的掩模組- PLD供應商在設計其可編程器件時已經支付了這些成本,並且可通過PLD產品線延續多年的生命期來分攤這些成本。
PLD允許客戶在需要時僅訂購所需要的數量,從而使客戶可控制庫存。 採用固定邏輯器件的客戶經常會面臨需要廢棄的過量庫存,而當對其產品的需求高漲時,他們又可能為器件供貨不足所苦,並且不得不面對生產延遲的現實。
PLD甚至在設備付運到客戶那兒以後還可以重新編程。 事實上,由於有了可編程邏輯器件,一些設備製造商至今正在嘗試為已經安裝在現場的產品增加新功能或者進行升級。 要實現這一點,只需要通過網際網路將新的編程文件上載到PLD就可以在系統中創建出新的硬體邏輯。

『叄』 vhdl在其他方面還有什麼應用

VHDL的英文全名是Very-High-Speed Integrated Circuit HardwareDescription Language。翻譯成中文就是超高速集成電路硬體描述語言。因此它的應用主要是應用在數字電路的設計中。VHDL主要用於描述數字系統的結構,行為,功能和介面。除了含有許多具有硬體特徵的語句外,VHDL的語言形式、描述風格以及語法是十分類似於一般的計算機高級語言。VHDL的程序結構特點是將一項工程設計,或稱設計實體(可以是一個元件,一個電路模塊或一個系統)分成外部(或稱可視部分,及埠)和內部(或稱不可視部分),既涉及實體的內部功能和演算法完成部分。在對一個設計實體定義了外部界面後,一旦其內部開發完成後,其他的設計就可以直接調用這個實體。這種將設計實體分成內外部分的概念是VHDL系統設計的基本點。
ARM好像是用C用語言來控制,一般在linux環境下

『肆』 可編程邏輯器件到底是干什麼用的

簡單的說,就是你可以通過從新寫程序,從新注入到這個器件中達到實現其它的功能。

最常見的,電腦算一個吧。電腦本身除了加法,減法和簡單的邏輯運算和,或,非,異或四種。比如我想實現一個功能讓電腦完成乘法,實現3×4,我可以通過寫程序讓3連續加4次就可以完成了。

『伍』 單片機原理與應用,可編程邏輯器件及應用學哪一個比較好

通信的話學可編程邏輯器件好點,可編程邏輯器件現在主要是指FPGA,速度可不是單片機能夠相比的,現在我們做通信原理的課程設計主要就是用FPGA做的。不過單片機也很重要,因為FPGA的缺點是運算能力強,但控制能力稍微弱了點,單片機剛好相反。建議稿通信的話用FPGA+AVR

『陸』 可編程邏輯器件主要有哪些基本資源,並簡述其功能作用

邏輯器件可分為兩大類 - 固定邏輯器件和可編程邏輯器件。 一如其名,固定邏輯器件中的電路是永久性的,它們完成一種或一組功能 - 一旦製造完成,就無法改變。 另一方面,可編程邏輯器件(PLD)是能夠為客戶提供范圍廣泛的多種邏輯能力、特性、速度和電壓特性的標准成品部件 - 而且此類器件可在任何時間改變,從而完成許多種不同的功能。
對於固定邏輯器件,根據器件復雜性的不同,從設計、原型到最終生產所需要的時間可從數月至一年多不等。 而且,如果器件工作不合適,或者如果應用要求發生了變化,那麼就必須開發全新的設計。 設計和驗證固定邏輯的前期工作需要大量的「非重發性工程成本」,或NRE。 NRE表示在固定邏輯器件最終從晶元製造廠製造出來以前客戶需要投入的所有成本,這些成本包括工程資源、昂貴的軟體設計工具、用來製造晶元不同金屬層的昂貴光刻掩模組,以及初始原型器件的生產成本。 這些NRE成本可能從數十萬美元至數百萬美元。
對於可編程邏輯器件,設計人員可利用價格低廉的軟體工具快速開發、模擬和測試其設計。 然後,可快速將設計編程到器件中,並立即在實際運行的電路中對設計進行測試。 原型中使用的PLD器件與正式生產最終設備(如網路路由器、ADSL數據機、DVD播放器、或汽車導航系統)時所使用的PLD完全相同。 這樣就沒有了NRE成本,最終的設計也比採用定製固定邏輯器件時完成得更快。
採用PLD的另一個關鍵優點是在設計階段中客戶可根據需要修改電路,直到對設計工作感到滿意為止。 這是因為PLD基於可重寫的存儲器技術--要改變設計,只需要簡單地對器件進行重新編程。 一旦設計完成,客戶可立即投入生產,只需要利用最終軟體設計文件簡單地編程所需要數量的PLD就可以了。
可編程邏輯器件的兩種主要類型是現場可編程門陣列(FPGA)和復雜可編程邏輯器件(PLD)。 在這兩類可編程邏輯器件中,FPGA提供了最高的邏輯密度、最豐富的特性和最高的性能。 現在最新的FPGA器件,如Xilinx Virtex系列中的部分器件,可提供八百萬"系統門"(相對邏輯密度)。 這些先進的器件還提供諸如內建的硬連線處理器(如IBM Power PC)、大容量存儲器、時鍾管理系統等特性,並支持多種最新的超快速器件至器件(device-to-device)信號技術。 FPGA被應用於范圍廣泛的應用中,從數據處理和存儲,以及到儀器儀表、電信和數字信號處理等。
與此相比,PLD提供的邏輯資源少得多 - 最高約1萬門。 但是,PLD提供了非常好的可預測性,因此對於關鍵的控制應用非常理想。 而且如Xilinx CoolRunner系列PLD器件需要的功耗極低。

『柒』 FPGA是什麼它能應用在哪些方面工業電子市場網

FPGA,是Field Programmable Gate Array的簡稱,中文名稱為現場可編程門陣列,是一種可編程器件,是在PAL(可編程邏輯陣列)、GAL(通用陣列邏輯)、CPLD(復雜可編程邏輯器件)等傳統邏輯電路和門陣列的基礎上發展起來的一種半定製電路,主要應用於ASIC(專用集成電路)領域,既解決了半定製電路的不足,又克服了原有可編程器件門電路數有限的缺點。
它的應用范圍很廣,基本所有電子應用的領域都可以使用fpga。

『捌』 什麼是可編程器件

可編程邏輯器件(Programmable Logic Device,PLD)是一類半定製的通用性器件,用戶可以通過對PLD器件進行編程來實現所需的邏輯功能。與專用集成電路(即ASIC)相比,可編程邏輯器件(即PLD)具有靈活性高、設計周期短、成本低、風險小等優勢,因而得到了廣泛應用,各項相關技術也迅速發展起來,PLD目前已經成為數字系統設計的重要硬體基礎。
目前使用最廣泛的可編程邏輯器件有兩類:現場可編程門陣列(Field Programmable Gate Array,即FPGA)和復雜可編程邏輯器件(Complex Programmable Logic Device,即CPLD)。

FPGA和CPLD的內部結構稍有不同。通常,FPGA中的寄存器資源比較豐富,適合同步時序電路較多的數字系統;CPLD中組合邏輯資源比較豐富,適合組合電路較多的控制應用。在這兩類可編程邏輯器件中,CPLD提供的邏輯資源較少,而FPGA提供了最高的邏輯密度、最豐富的特性和極高的性能,已經在通信、消費電子、醫療、工業和軍事等各應用領域當中占據重要地位。因此,本文主要針對FPGA進行闡述。

下面有一個pdf格式的文件,你可以下載或直接打開,裡面有更為詳細的介紹:

『玖』 可編程邏輯器件的具體概念是什麼

簡單點說,就是可以用語言(比如C語言HDL語言什麼的)寫入程序的集成電路,一般寫程序運用到邏輯推論上的東西

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