可编程逻辑器件可编程原理

① 什么是可编程逻辑器件

可编程逻辑器件，英文全称为：programmable logic device 即 PLD，PLD是作为一种通用集成电路产生的，他的逻辑功能按照用户对器件编程来确定。一般的PLD的集成度很高，足以满足设计一般的数字系统的需要。

这样就可以由设计人员自行编程而把一个数字系统“集成”在一片PLD上，而不必去请芯片制造厂商设计和制作专用的集成电路芯片了；PLD与一般数字芯片不同的是：PLD内部的数字电路可以在出厂后才规划决定，有些类型的PLD也允许在规划决定后再次进行变更、改变，而一般数字芯片在出厂前就已经决定其内部电路，无法在出厂后再次改变，事实上一般的模拟芯片、混讯芯片也都一样，都是在出厂后就无法再对其内部电路进行调修。

(1)可编程逻辑器件可编程原理扩展阅读：

逻辑器件可分为两大类 - 固定逻辑器件和可编程逻辑器件。 一如其名，固定逻辑器件中的电路是永久性的，它们完成一种或一组功能 - 一旦制造完成，就无法改变。

另一方面，可编程逻辑器件（PLD）是能够为客户提供范围广泛的多种逻辑能力、特性、速度和电压特性的标准成品部件 - 而且此类器件可在任何时间改变，从而完成许多种不同的功能。

② 用通俗的语言解释什么是可编程逻辑器件

1.可以通过编程方式改变其内部逻辑的集成电路。比如可以将一个CPLD编成与非门，也可以编成一个加法器，看你的心情和代码。它和单片机之类的区别是，它不是靠取指令->执行指令的方式进行工作，而是硬件本身的逻辑，就像一个现成的加法器一样；和市场上买的集成电路（如加法器）的区别是，它可以通过编程改变其功能。
你如果对74系列芯片熟悉的话，你应该清楚，它的工作方式和单片机、PC是很不一样的。可编程逻辑器件固化好程序之后，基本就和74芯片一样。
2.和DSP没什么关系吧。DSP主要做数字信号，CPLD主要做逻辑。
另外现在几乎没人用CPLD了吧，都用FPGA

③ cpld的可编程主要是基于什么结构

与或阵列可编程。可编程阵列逻辑，英语缩写PAL（programmable array logic)。由可编程的与阵列、固定的或阵列和输出反馈单元组成的一种可编程逻辑器件。PAL器件由可编程的与阵列、固定的或阵列和输出反馈单元组成。

输入和输出型结构

具有三态输出缓冲器和反馈缓冲器。反馈缓冲器可使三态输出反馈到与阵列输入端，构成简单的触发器，使输出具有记忆功能。

用户通过编程可以控制三态输出缓冲器的状态，从而实现对输入/输出引出端数目的任意配置。利用可编程输入/输型PAL器件，可设计编码器、译码器、数据选择器等组合逻辑电路，也可完成串行数据移位和循环等操作。

④ 什么是可编程逻辑器件目前常见的有哪些可编程逻辑器件

逻辑器件可分为两大类 - 固定逻辑器件和可编程逻辑器件。 一如其名，固定逻辑器件中的电路是永久性的，它们完成一种或一组功能 - 一旦制造完成，就无法改变。 另一方面，可编程逻辑器件（PLD）是能够为客户提供范围广泛的多种逻辑能力、特性、速度和电压特性的标准成品部件 - 而且此类器件可在任何时间改变，从而完成许多种不同的功能。
对于固定逻辑器件，根据器件复杂性的不同，从设计、原型到最终生产所需要的时间可从数月至一年多不等。 而且，如果器件工作不合适，或者如果应用要求发生了变化，那么就必须开发全新的设计。 设计和验证固定逻辑的前期工作需要大量的“非重发性工程成本”，或NRE。 NRE表示在固定逻辑器件最终从芯片制造厂制造出来以前客户需要投入的所有成本，这些成本包括工程资源、昂贵的软件设计工具、用来制造芯片不同金属层的昂贵光刻掩模组，以及初始原型器件的生产成本。 这些NRE成本可能从数十万美元至数百万美元。
对于可编程逻辑器件，设计人员可利用价格低廉的软件工具快速开发、仿真和测试其设计。 然后，可快速将设计编程到器件中，并立即在实际运行的电路中对设计进行测试。 原型中使用的PLD器件与正式生产最终设备（如网络路由器、ADSL调制解调器、DVD播放器、或汽车导航系统）时所使用的PLD完全相同。 这样就没有了NRE成本，最终的设计也比采用定制固定逻辑器件时完成得更快。
采用PLD的另一个关键优点是在设计阶段中客户可根据需要修改电路，直到对设计工作感到满意为止。 这是因为PLD基于可重写的存储器技术--要改变设计，只需要简单地对器件进行重新编程。 一旦设计完成，客户可立即投入生产，只需要利用最终软件设计文件简单地编程所需要数量的PLD就可以了。
可编程逻辑器件的两种主要类型是现场可编程门阵列（FPGA）和复杂可编程逻辑器件（PLD）。 在这两类可编程逻辑器件中，FPGA提供了最高的逻辑密度、最丰富的特性和最高的性能。 现在最新的FPGA器件，如Xilinx Virtex系列中的部分器件，可提供八百万"系统门"（相对逻辑密度）。 这些先进的器件还提供诸如内建的硬连线处理器（如IBM Power PC）、大容量存储器、时钟管理系统等特性，并支持多种最新的超快速器件至器件（device-to-device）信号技术。 FPGA被应用于范围广泛的应用中，从数据处理和存储，以及到仪器仪表、电信和数字信号处理等。
与此相比，PLD提供的逻辑资源少得多 - 最高约1万门。 但是，PLD提供了非常好的可预测性，因此对于关键的控制应用非常理想。 而且如Xilinx CoolRunner系列PLD器件需要的功耗极低。

⑤ EDA技术的工作原理

EDA技术的工作原理

EDA技术是以大规模可编程逻辑器件为设计载体，以硬件语言为系统逻辑描述的主要方式，以计算机、大规模可编程逻辑器件的开发软件及实验开发系统为设计工具，通过有关的开发软件，自动完成用软件设计的电子系统到硬件系统的设计，最终形成集成电子系统或专用集成芯片的一门新技术。其设计的灵活性使得 EDA技术得以快速发展和广泛应用。本文以Max+PlusⅡ软件为设计平台，采用VHDL语言实现数字频率计的整体设计。

工作原理

众所周知，频率信号易于传输，抗干扰性强，可以获得较好的测量精度。因此，频率检测是电子测量领域最基本的测量之一。频率计的`基本原理是用一个频率稳定度高的频率源作为基准时钟，对比测量其他信号的频率。通常情况下计算每秒内待测信号的脉冲个数，即闸门时间为1 s。闸门时间可以根据需要取值，大于或小于1 s都可以。闸门时间越长，得到的频率值就越准确，但闸门时间越长，则每测一次频率的间隔就越长。闸门时间越短，测得的频率值刷新就越快，但测得的频率精度就受影响。一般取1 s作为闸门时间。

数字频率计的关键组成部分包括测频控制信号发生器、计数器、锁存器、译码驱动电路和显示电路，其原理框图如图1所示。

测频控制信号发生器

测频控制信号发生器产生测量频率的控制时序，是设计频率计的关键。这里控制信号CLK取为1 Hz，2分频后就是一个脉宽为1 s的时钟信号FZXH，用来作为计数闸门信号。当FZXH为高电平时开始计数;在FZXH的下降沿，产生一个锁存信号SCXH，锁存数据后，还要在下次 FZXH上升沿到来之前产生清零信号CLEAR，为下次计数做准备，CLEAR信号是上升沿有效。

计数器

计数器以待测信号FZXH作为时钟，在清零信号CLEAR到来时，异步清零;FZXH为高电平时开始计数。本文设计的计数器计数最大值是99 999 999。

锁存器

当锁存信号SCXH上升沿到来时，将计数器的计数值锁存，这样可由外部的七段译码器译码并在数码管上显示。设置锁存器的好处是显示的数据稳定，不会由于周期性的清零信号而不断闪烁。锁存器的位数应跟计数器完全一样，均是32位。

译码驱动电路

本文数码管采用动态显示方式，每一个时刻只能有一个数码管点亮。数码管的位选信号电路是74LS138芯片，其8个输出分别接到8个数码管的位选;3个输入分别接到EPF10K10LC84-4($40.8200)的I/O引脚。

数码管显示

本文采用8个共阴极数码管来显示待测频率的数值，其显示范围从O～99 999 999。

⑥ 可编程逻辑器件是如何实现的，太奇妙了吧

传统的rc电路缩小后集成到模板上搭载cpu来控制微型继电器工作

⑦ 什么叫可编程逻辑器件 fpga和cpld的中文含意分别是什么

可编程逻辑器件（Programmable Logic Device，PLD）是可以通过外部设置（俗称“编程”）来改变内部逻辑功能的芯片，通常采用设置内部连线通/断的办法来改变内部逻辑功能。
FPGA是现场可编程门阵列（Field Programmable Gate Array）的缩写，CPLD是复杂可编程逻辑器件（Complex PLD）的缩写。

⑧ 什么是可编程器件

可编程逻辑器件（Programmable Logic Device，PLD）是一类半定制的通用性器件，用户可以通过对PLD器件进行编程来实现所需的逻辑功能。与专用集成电路（即ASIC）相比，可编程逻辑器件（即PLD）具有灵活性高、设计周期短、成本低、风险小等优势，因而得到了广泛应用，各项相关技术也迅速发展起来，PLD目前已经成为数字系统设计的重要硬件基础。
目前使用最广泛的可编程逻辑器件有两类：现场可编程门阵列（Field Programmable Gate Array，即FPGA）和复杂可编程逻辑器件（Complex Programmable Logic Device，即CPLD）。

FPGA和CPLD的内部结构稍有不同。通常，FPGA中的寄存器资源比较丰富，适合同步时序电路较多的数字系统；CPLD中组合逻辑资源比较丰富，适合组合电路较多的控制应用。在这两类可编程逻辑器件中，CPLD提供的逻辑资源较少，而FPGA提供了最高的逻辑密度、最丰富的特性和极高的性能，已经在通信、消费电子、医疗、工业和军事等各应用领域当中占据重要地位。因此，本文主要针对FPGA进行阐述。

下面有一个pdf格式的文件，你可以下载或直接打开，里面有更为详细的介绍：

⑨ 可编程控制器和可编程逻辑器件的异同

微处理器，是执行运算的中央运算单元。 可编程逻辑器件是一种可以自由编程处理用户程序的一种处理器，可编程逻辑器件里面包含微处理器。 微处理器由一片或少数几片大规模集成电路组成的中央处理器。这些电路执行控制部件和算术逻辑部件的功能。

⑩ 关于可编程逻辑器件原理的书籍

《可编程逻辑器件原理应用》西安电子科技大学出版社出版的图书，作者是朱明程。