你知道CPLD嗎?它是“復雜可編程邏輯器件”的縮寫,它是一種數字IC,允許用戶根據需要多次重寫和擦除程序。隨著CPLD等可編程器件的出現,產品開發變得更快、成本更低。在本文中,英銳恩單片機開發工程師將介紹CPLD和PLD(可編程邏輯器件)。
一、什么是CPLD?
正如開頭提到的,CPLD是Complex Programmable Logic Device的縮寫。要了解該設備的外觀,您必須首先更好地了解PLD。
①什么是PLD?
PLD是可編程邏輯器件,意思是“可由用戶編程的邏輯電路”。過去,數字電路是使用專用IC和LSI構建的。
專用芯片已經商業化,已經安裝了固定門,雖然方便,但不支持規格更改或定制。這意味著如果在產品開發的某個階段出現問題并且決定更改規格,產品開發工程師將不得不再次購買新的專用芯片。不僅成本高,而且浪費時間。因此,從1970年代左右開始,即使用戶購買產品后也可以重寫自己的程序的通用設備已經面世。
由于PLD可以在開發的任何階段從外部寫入和擦除程序,因此它可以立即響應中間的規范更改和定制。因此,產品的開發速度變得更快了,對很多廠商來說都派上了用場。
根據電路規模和結構,有幾種類型的PLD。其中包括配備數百個門的PAL(可編程陣列邏輯)和GAL(通用陣列邏輯),以及擁有數萬個或更多門的極高集成度的FPGA(現場可編程門陣列)。
②什么是CPLD?
如上所述,CPLD是通用芯片,購買后可以改寫程序。首先,數字電路真的很簡單,開/關控制和輸入/輸出控制是由組成門的AND電路、OR電路和NOT電路完成的。
在CPLD中,這個門可以任意改寫。作為具體的編程流程,首先,在硬件描述語言(HDL)中描述設計(設計入口)。這種硬件描述語言是一種非常流行的語言,不僅適用于CPLD,而且適用于數字電路設計。有VerilogHDL和VHDL(Very High Speed IC DHL)。根據這種設計,PLD將改變規格。這里設計的電路是仿真的。
我們可以在實際商業化之前檢查操作是否符合設計。這消除了商業化后“早知道應該這樣設計”的風險。在大多數情況下,CPLD中執行批處理編譯(即可以理解并通過計算機,諸如邏輯綜合執行執行語言轉換)一個單一的點擊。將這樣創建的電路放置在任意位置并接線,即可完成。此外,根據產品的布局和接線,相應的引腳可能會有所不同,因此請提前查看數據表等。
③CPLD與FPGA的區別
作為PLD,您經常會看到術語FPGA。這是Field Programmable Gate Array的縮寫,可以看到它是一種類似于CPLD的器件,譯為“可以在現場改寫電路的集成電路”。然而,最大的區別是“規?!?。如上所述,FPGA是具有數萬個或更多門的龐大規模的PLD,而CPLD則是具有數千個門的集成度。
此外,FPGA將已編程的設計存儲在SRAM等易失性存儲器中,而CPLD將其存儲在非易失性存儲器中。然而,一些FPGA也使用非易失性存儲器。再者,一般的FPGA非常靈活,擅長自由設計。因此,可以說它也適用于復雜的數字電路設計。另一方面,CPLD的規格并不低。CPLD還能夠進行極其高級的編程,并且具有比FPGA便宜的優勢。因此,哪種更合適取決于電路規模等使用條件。
二、CPLD的應用場景
CPLD的使用再次使產品開發更快更順暢。不僅可以更改和定制規格,還可以在開發過程中進行模擬,從而將開發風險降至最低。此外,與許多PLD一樣,使用硬件描述語言可以更輕松地進行設計,而無需物理創建電路。
現代產品開發的速度與日俱增。環顧四周,有很多新鮮事物??梢哉f,在這樣的現代公司的產品開發中,CPLD是不可或缺的。
以上就是英銳恩單片機開發工程師分享的“什么是CPLD?它與FPGA有什么不同?”。英銳恩專注單片機應用方案設計與開發,提供8位單片機、16位單片機、32位單片機。