PLD应用的方方面面

可编程逻辑器件(pld)是由用户进行编程从而实现所需逻辑功能的数字集成电路(ic),利用pld内部的逻辑可以实现任何布尔表达式或者寄存器函数.pld是在asic设计的基础上发展起来的.在未来三年内,pld将成为世界半导体产品市场上发展最快的领域.

  pld技术的分类及其优势

  可编程技术的实现途径通常可以分成两种:

  1.一次编程otp(one time programmable);

  2.可再编程(re-programmable).

  熔丝编程和反熔丝编程都属于opt技术.所谓熔丝编程,即通过电路内部的可熔化的金属连线来连接电路内部,然后借助一定的电流把适当的连线熔化,以便达到可编程之目的,这种技术现在仍然在简单可编程逻辑器件(spld)中得到应用;所谓反熔丝编程,则是通过在电路中的两层金属和它们之间的无定形硅连接,通过一定的电流后,就可以形成电流通路,这种在电路编程时形成的连线通常非常细小,其电阻率很低,这种方法一般要求芯片内拥有大量的可编程晶体管,才能实现一定的功能.目前,actel和quicklogic的fpga产品中都采用这种技术.这种技术使其在电源关闭之后程序仍然可以保留在电路中,无需在电源启动后重新载入程序.

  目前,最引人注目的编程技术是基于eprom(electrically programmable read-only memory)技术,该技术已在cypress,atmel、xilinx、altera和ict公司等多种产品中得到广泛应用,可用于spld,也可用于复杂可编程逻辑器件(cpld)。

  pld技术的运用,能够使设计工程师们借助pld高速实现和修改功能性硬件,以极短的时间推出原型,进而实现和修改功能性硬件,以极短的时间推出原型,进而实现internet的远距离控制;与此同时,由于pld所具有的灵活性,使产品极容易适应各种不同的应用领域,极容易由用户自行配置,使其在维持硬件原有水平的同时,能够根据实际的需要或者变化进行调整。因此,pld技术在相当多的领域得到了广泛的应用。例如ttl等标准逻辑ic,仅能提供特定的逻辑,不能由用户根据具体设计的需要进行必要的修改。ic制造厂商向市场推出已经封装好的pld芯片之后,其逻辑功能依然可以由用户采用电子设计自动化(eda)工具进行调整和修改。这种pld芯片作为一种通用芯片,可以大批量制造以便降低生产成本;与此同时,这种pld芯片可供应户将自己设计的电路写入芯片,使其成为asic,能够满足用户的需求,因此,这种pld芯片无论对厂商和用户都大有好处。

  pld在音响领域的应用

  portalplayer公司成立于1999年6月,主要提供端到端数字媒体基础构件的解决方案,目前该公司从事mp3相关技术的研发,其目标是在一年内推出mp3的系统方案,这套方案包括播放器asic,播放器硬件和pc应用软件。

  portalplayer设计工程师面临的最大挑战是在一年内实现以下任务:(1)创建百万门以上的asic设计,(2)在进行asic投片之前的设计验证(3)开发相关的硬件和软件。他们早就确定采用pld帮助自己完成这3个目标。

  首先,在设计中,portalplayer决定广泛采用已生成ip,这样他们的内部设计小组能够专心致力于自己的内核研制,全面缩短设计开发时间。他们通过多种渠道获得包括32位risc处理品等的ip块,包括pld厂商的ip。

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发布日期:2019年07月02日  所属分类:参考设计