第六章可編程邏輯器件

6.1.3PLD的制造工藝

6.1.4PLD的分類

6.1.5PLD的開發(fā)流程主講人：黃麗亞1.基于掩膜技術(shù)的PLD。廠家把數(shù)據(jù)“固化”在存儲器中，用戶無法進(jìn)行任何修改。使用時，只能讀出，不能寫入。6.1.3PLD的制造工藝PLD的可編程功能依賴于控制節(jié)點(diǎn)的連接方式2.基于熔絲技術(shù)的PLD。出廠時，存儲內(nèi)容全為1（或全為0），用戶可根據(jù)自己的需要進(jìn)行編程，但只能編程一次。6.1.3PLD的制造工藝PLD的可編程功能依賴于控制節(jié)點(diǎn)的連接方式3.紫外線擦除可編程ROM（UVEPROM）。采用浮柵技術(shù)，可通過紫外線照射而被擦除，可重復(fù)擦除上萬次。圖6.1.5連接點(diǎn)采用SIMOS管圖6.1.6世界上第一片EPROM：17024.電可擦除可編程ROM（E2PROM）。也是采用浮柵技術(shù)，用電擦除，可重復(fù)擦寫100次，并且擦除的速度要快的多。E2PROM的電擦除過程就是改寫過程，它具有ROM的非易失性，又具備類似RAM的功能，可以隨時改寫。5.快閃存儲器（FlashMemory）。一種特殊的EEPROM，既有存儲內(nèi)容非丟失性，一次擦寫一個區(qū)域，因此可以快速擦寫和讀取的特性。一般一只芯片可以擦除/寫入100萬次以上。6.靜態(tài)RAM。正常工作時存儲用戶信息，不用定期刷新保持?jǐn)?shù)據(jù)。6.1.4PLD的分類1、按集成度分類

圖6.1.9PLD的密度分類可編程邏輯器件PLD低密度可編程邏輯器件LDPLD高密度可編程邏輯器件HDPLDPROMPLAPALGALCPLDFPGA分類與陣列或陣列輸出電路出現(xiàn)年代PROM固定可編程固定70年代初PLA可編程可編程固定70年代中PAL可編程固定固定70年代末GAL可編程固定可配置80年代初低密度可編程邏輯器件(LDPLD:Low-DensityPLD)

輸出電路輸入電路與陣列或陣列外部數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)輸出輸入項乘積項和項反饋……(1)PROM—可編程只讀存儲器I2I1I0O2O1O0與陣列(固定)或陣列(可編程)缺點(diǎn)：

?只能實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)與或式

?芯片面積大

?利用率低,不經(jīng)濟(jì)用途：

?存儲器

?函數(shù)表

?顯示譯碼電路(ProgrammableReadOnlyMemory）(2)PLA——可編程陣列邏輯(ProgrammableLogicArray)PLA的基本結(jié)構(gòu)

I2I1I0O2O1O0優(yōu)點(diǎn)：

?與陣列、或陣列都可編程

?能實現(xiàn)最簡與或式缺點(diǎn)：

?價格較高

?速度較慢與陣列(可編程)或陣列(可編程)(3)PAL—可編程陣列邏輯I2I1I0O2O1O0與陣列(可編程)或陣列(固定)優(yōu)點(diǎn)：

?速度高

?價格低

?采用編程器現(xiàn)場編程缺點(diǎn)：

?輸出方式固定(ProgrammableArrayLogic)(4)GAL—通用陣列邏輯I2I1I0O2O1O0與陣列(可編程)或陣列(固定)優(yōu)點(diǎn)：

?具有PAL的功能

?采用輸出邏輯宏單元，使輸出自行組態(tài)

?功能更強(qiáng)，使用靈活，應(yīng)用廣泛

(GenericArrayLogic)2、按制造工藝分類

(1)一次性編程的PLD(2)紫外線可擦除的PLD(EPLD)20min,幾十次。

(3)電可擦除的PLD(EEPLD)

10ms,上千次。(4)基于Flash的PLD（熔絲、反熔絲工藝）（EPROM工藝）（E2PROM、Flash工藝）(5)采用SRAM結(jié)構(gòu)的PLD無限次。（SRAM工藝）6.1.4PLD的分類3、按編程方法分類

(1)普通PLD（在編程器上完成編程）3、按編程方法分類

(2)具有ISP功能的PL