2.1.3 可编程逻辑器件的分类
可编程逻辑器件的种类繁多,几乎每个大的可编程器件供应商都能提供具有自己结构特点的PLD器件,一般可按以下几种方法进行分类。
(1)按集成度分
①简单PLD,逻辑门数500门以下,包括PROM、PLA、PAL、GAL等器件。
②复杂PLD,芯片集成度高,逻辑门数500门以上,一般以GAL22V10作参照,集成度大于GAL22V10的称为复杂PLD,包括EPLD、CPLD、FPGA等器件。
(2)按编程结构分
①乘积项结构PLD,其基本结构为“与-或”,包括PROM、PLA、PAL、GAL、EPLD、CPLD等器件。
②查找表结构PLD,由简单的查找表组成可编程门,再构成阵列形式,FPGA属此类器件。
(3)按互连结构分
①确定型PLD。确定型PLD提供的互连结构,每次用相同的互连线布线,其时间特性可以确定预知(如由数据手册查出),是固定的,如CPLD。
②统计型PLD。统计型结构是指设计系统时,其时间特性是不可以预知的,每次执行相同的功能时,却有不同的布线模式,因而无法预知线路的延时,如Xilinx公司的FPGA器件。
(4)按编程工艺分
①熔丝型PLD。如早期的PROM器件,编程过程就是根据设计的熔丝图文件来烧断对应的熔丝,达到编程的目的。
②反熔丝型PLD。是对熔丝技术的改进,其编程过程与熔丝型PLD相类似,但结果相反,在编程处击穿漏层使两点之间导通,而不是断开。
无论是熔丝还是反熔丝,都只能编程一次,即一次可编程(One Time Programming,OTP)器件。
③EPROM型PLD。EPROM是可擦可编程只读存储器(Erasable PROM)的英文缩写,EPROM型PLD采用紫外线擦除,电可编程,但编程电压一般较高,编程后,下次编程前要用紫外线擦除上次编程内容。在制造EPROM型PLD时,如果不留用于紫外线擦除的石英窗口,也就成了OTP器件。
④E2PROM型PLD,E2PROM是电可擦可编程只读存储器(Electrically Erasable PROM)的英文缩写,与EPROM型PLD相比,不用紫外线擦除,可直接用电擦除,使用更方便,GAL器件和大部分EPLD、CPLD器件都是EEPROM型PLD。
⑤SRAM型PLD,SRAM是静态随机存取存储器(Static Radom Access Memory)的英文缩写,可方便快速的编程(也叫配置),但掉电后,其内容即丢失,再次上电需要重新配置,或加掉电保护装置以防掉电。大部分FPGA器件都是SRAM型PLD。
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