当前课程知识点：EDA技术与应用 >  第二章 可编程逻辑器件概述 >  2.1 可编程逻辑器件（PLD）概述 >  2.1.2 可编程逻辑器件概述 教学视频

返回《EDA技术与应用》慕课在线视频课程列表

2.1.2 可编程逻辑器件概述 教学视频在线视频

下一节:2.1.4 可编程逻辑器件概述 讨论

返回《EDA技术与应用》慕课在线视频列表

2.1.2 可编程逻辑器件概述 教学视频课程教案、知识点、字幕

同学们好

我是电子与控制工程学院的崔瑞雪老师

从前面的课程我们了解到

可编程逻辑器件

是构成EDA技术的四大要素之一

是利用EDA技术

进行数字系统设计的硬件载体

为了更好的选择和使用这个载体

从本章开始

我们将学习可编程逻辑器件的有关知识

可编程逻辑器件即PLD

PLD是大规模集成电路技术发展的产物

是作为一种通用集成电路生产

而逻辑功能由用户对器件编程来确定的器件

作为大规模集成电路技术发展的产物

意味着其集成度高、体积小、功耗低

如目前Altera公司生产的Stratix V

这款PLD的内部已经具有39亿晶体管

作为通用集成电路生产

即电子生产厂商可以像生产

74LS00、74138等器件一样

可以大批量生产，成本低，周期短

逻辑功能按照用户对器件编程来确定

即意味着与使用74LS00等器件不同的是

芯片的逻辑功能

由用户借助EDA技术自己来设定

并且可以根据需要反复修改、使用

可以说，PLD的应用和发展

改变了传统数字系统的设计方法

为了更好地了解PLD的构成及工作原理

我们先来介绍一下PLD中常用逻辑符号

PLD中阵列线连接关系如图所示

如，这表示未连接

这表示固定连接

和可编程连接

在这个图中，这是一个与的符号

那么Y就等于A与B与C

这个，就表示或的符号

Y等于A或B或C

PLD中互补缓冲器

一般用这种图形符号来表示

好，我们下面来了解PLD的基本架构

PLD的基本结构如图所示

由输入缓冲求反、与阵列、或阵列和输出结构

输入缓冲求反是获得变量的原变量和反变量

那么为什么核心是与或阵列呢？

我们在数字电路课中讲过任何组合逻辑函数

都可以展开成与或式

所以如果有足够的与门和或门

就可以构成任何组合逻辑电路

例如图中所示

假如我们求Y1

那么Y1就等于A非与B非、与C非

然后或a非、与B非、与C

同样，我们也可以得到Y2、Y3的函数式

那么通过这个实例，我们可以看到

通过输入缓冲求反，与或阵列

我们就构成了组合逻辑电路

如果在输出结构中增加了触发器的话

那就构成了时序电路

有组合有时序，就构成了完整的数字电路

这就是PLD构建的基本思路

那么， PLD是从什么时候开始出现的呢？

实际上PLD 始于上个世纪70年代

当初主要用于解决数字系统中各类存储问题

后来逐渐转向为各种数字逻辑应用

主要经历了以下三个阶段

早期的可编程逻辑器件包括

PROM、EPROM 和EEPROM

这实际上在数字电子技术这门课程中

学习半导体存储器时已经介绍过

PROM由固定的与阵列

和可编程的或阵列构成

通过编程，就可以实现组合逻辑电路

如，我们用PROM

就可以完成半加器电路

由于受结构上的限制

电路中是没有触发器的

他们只能完成简单的组合逻辑电路

70年代末80年代初

AMD、Lattice等公司

陆续推出了结构上稍微复杂的可编程芯片

即中期可编程逻辑器件 PAL、GAL

这是中期PLD阶段的可编程逻辑器件

GAL16V8的部分结构图

图中左侧部分为与或阵列

每一交叉点均为一编程点

采用EEPROM编程方式

构成组合逻辑电路

右侧为输出部分

称为输出逻辑宏单元

可以看到

输出逻辑宏单元内部有着丰富的

数据选择器和触发器

图中，异或门左侧为与或输出

如果是组合电路的话

则通过数据选择器直接输出

如果所设计电路为时序电路的话

那么组合电路的输出通过触发器

构成时序逻辑电路

通过数据选择器输出

或者是向内部形成反馈

这是中期可编程逻辑器件GAL16V8

中期可编程逻辑器件的特点是

虽然可以实现组合逻辑电路和时序电路

有着很强的灵活性

但其过于简单的结构

也只能使他们实现规模较小的电路

所以也就有了第三个阶段

即大规模可编程逻辑器件阶段

20世纪80年代中期

Altera公司推出类似PAL结构的

扩展型复杂可编程逻辑器件CPLD

Xilinx公司推出了

与标准门阵列类似的

现场可编程门阵列FPGA

CPLD、FPGA是目前数字系统设计中

所使用的两类主要芯片

下节课我们将详细介绍

CPLD和FPGA的内部结构和工作原理

同学们再见

EDA技术与应用课程列表：

第一章 EDA技术概述

-1.1 EDA技术概述

--1.1.1 EDA技术概述 导学

--1.1.2 EDA技术概述 教学视频

--1.1.3 EDA技术概述 单元测验

--1.1.4 EDA技术概述 讨论

第二章 可编程逻辑器件概述

-2.1 可编程逻辑器件（PLD）概述

--2.1.1 可编程逻辑器件 导学

--2.1.2 可编程逻辑器件概述 教学视频

--2.1.3 可编程逻辑器件概述 单元测验

--2.1.4 可编程逻辑器件概述 讨论

-2.2 CPLD的结构和原理

--2.2.1 CPLD结构和原理 导学

--2.2.2 CPLD的结构和原理 教学视频

--2.2.3 CPLD的结构和原理 单元测验

--2.2.4 CPLD的结构和原理 讨论

-2.3 FPGA的结构和原理

--2.3.1 FPGA的结构和原理 导学

--2.3.2 FPGA的结构和原理 教学视频

--2.3.3 FPGA的结构和原理 单元测验

--2.3.4 FPGA的结构和原理 讨论

-2.4 FPGA和CPLD的选用

--2.4.1 FPGA和CPLD的选用 导学

--2.4.2 FPGA和CPLD的选用 教学视频

--2.4.3 FPGA和CPLD的选用 单元测验

--2.4.4 FPGA和CPLD的选用 讨论

-2.5 FPGA与CPLD的编程和配置

--2.5.1 FPGA与CPLD的编程与配置 导学

--2.5.2 FPGA与CPLD的编程与配置 教学视频

--2.5.3 FPGA与CPLD的编程与配置 单元测验

--2.5.4 FPGA与CPLD的编程与配置 讨论

第三章 EDA开发平台——QuartusII应用

-3.1 QuartusII概述

--3.1.1 Quartus Ⅱ概述 导学

--3.1.2 Quartus Ⅱ概述 教学视频

--3.1.3 Quartus Ⅱ概述 单元测验

--3.1.4 Quartus Ⅱ概述 讨论

-3.2 新建工程

--3.2.1 新建工程 导学

--3.2.2 新建工程 教学视频

--3.2.3 新建工程 单元测验

-3.3 设计输入

--3.3.1 设计输入 导学

--3.3.2 设计输入 教学视频

--3.3.3 设计输入 单元测验

--3.3.4 设计输入 讨论

-3.4 设计编译

--3.4.1 设计编译 导学

--3.4.2 设计编译 教学视频

--3.4.3 设计编译 单元测验

--3.4.4 设计编译 讨论

-3.5 仿真验证

--3.5.1 仿真验证 导学

--3.5.2 仿真验证 教学视频

--3.5.3 仿真验证 单元测验

--3.5.4 仿真验证 讨论

-3.6 器件编程

--3.6.1 器件编程 导学

--3.6.2 器件编程1 教学视频

--3.6.3 器件编程2 教学视频

--3.6.4 器件编程 单元测验

--3.6.5 器件编程 讨论

-3.7层次化设计

--3.7.1 层次化设计 导学

--3.7.2 层次化设计 教学视频

--3.7.3 层次化设计 单元测验

--3.7.4 层次化设计 讨论

-3.8 宏功能模块的使用

--3.8.1 宏功能模块的使用 导学

--3.8.2 宏功能模块的使用 教学视频

--3.8.3 宏功能模块的使用 单元测验

--3.8.4 宏功能模块的使用 讨论

第四章 VHDL语言概述

-4.1 VHDL语言概述

--4.1.1 VHDL概述 导学

--4.1.2 VHDL语言概述 教学视频

--4.1.3 VHDL语言概述 单元测验

--4.1.4 VHDL概述 讨论

-4.2 VHDL代码的结构

--4.2.1 VHDL代码的结构 导学

--4.2.2 VHDL代码的结构 教学视频

--4.2.3 VHDL代码的结构 单元测验

--4.2.4 VHDL代码的结构 讨论

-4.3 库和库声明

--4.3.1 库和库声明 导学

--4.3.2 库和库声明 教学视频

--4.3.3 库和库声明 单元测验

--4.3.4库和库声明 讨论

-4.4 实体说明

--4.4.1 实体说明 导学

--4.4.2 实体说明 教学视频

--4.4.3 实体说明 单元测验

--4.4.4 实体说明 讨论

-4.5 结构体

--4.5.1 结构体 导学

--4.5.2 结构体 教学视频

--4.5.3 结构体 单元测验

--4.5.3 结构体 讨论

-4.6 VHDL预定义数据类型

--4.6.1 VHDL预定义数据类型 导学

--4.6.2 VHDL预定义数据类型 教学视频

--4.6.3 VHDL预定义数据类型 单元测验

--4.6.4 VHDL预定义数据类型 讨论

-4.7 常量、变量和信号

--4.7.1 常量、变量和信号 导学

--4.7.2 常量、变量和信号 教学视频

--4.7.3 常量、变量和信号 单元测验

--4.7.4 常量、变量和信号 讨论

-4.8 运算操作符和属性

--4.8.1 运算操作符和属性 导学

--4.8.2 运算操作符和属性 教学视频

--4.8.3 运算操作符和属性 单元测验

--4.8.4 运算操作符和属性 讨论

-4.9 IF语句和WAIT语句

--4.9.1 IF语句和WAIT语句 导学

--4.9.2 IF语句和WAIT语句 教学视频

--4.9.3 IF语句和WAIT语句 单元测验

--4.9.4 IF语句和WAIT语句 讨论

-4.10 CASE语句

--4.10.1 CASE语句 导学

--4.10.2 CASE语句 教学视频

--4.10.3 CASE语句 单元测验

--4.10.4 CASE语句 讨论

-4.11 LOOP循环语句

--4.11.1 LOOP循环语句 导学

--4.11.2 LOOP循环语句 教学视频

--4.11.3 LOOP循环语句 单元测验

--4.11.4 LOOP循环语句 讨论

-4.12 进程

--4.12.1 进程 导学

--4.12.2 进程 教学视频

--4.12.3 进程 单元测验

--4.12.4 进程 讨论

-4.13 条件信号赋值语句

--4.13.1 条件信号赋值语句 导学

--4.13.2 条件信号赋值语句 教学视频

--4.13.3 条件信号赋值语句 单元测验

-4.14 选择信号赋值语句

--4.14.1 选择信号赋值语句 导学

--4.14.2 选择信号赋值语句 教学视频

--4.14.3 选择信号赋值语句 单元测验

-4.15 元件例化语句

--4.15.1 元件例化语句 导学

--4.15.2 元件例化语句 教学视频

--4.15.3 元件例化语句 单元测验

--4.15.4 元件例化语句 讨论

-4.16 VHDL模块化设计

--4.16.1 VHDL模块化设计

--4.16.2 VHDL模块化设计 教学视频

--4.16.3 VHDL模块化设计 单元测验

--4.16.4 VHDL模块化设计 讨论

第五章 设计方法概述

-5.1 设计方法概述

--5.1.1 设计方法概述 导学

--5.1.2 设计方法概述 教学视频

--5.1.3 设计方法概述 单元测验

--5.1.4 设计方法概述 讨论

-5.2 EDA综合设计案例(1）— 数字钟的设计

--5.2.1 EDA综合设计案例1 导学

--5.2.2 EDA综合设计设计案例1— 数字钟的设计 教学视频

--5.2.3 EDA综合设计案例1 单元测验

--5.2.4 EDA综合设计案例1 讨论

-5.3 EDA综合设计案例（2）—16×16点阵控制器设计

--5.3.1 EDA综合设计案例2 导学

--5.3.2 EDA综合设计案例2—16×16点阵控制器设计 教学视频

--5.3.3 EDA综合设计案例2 单元测验

--5.3.4 EDA综合设计案例2 讨论

思政教育

-国产EDA技术如何突破？

2.1.2 可编程逻辑器件概述 教学视频笔记与讨论

也许你还感兴趣的课程:


  1. 房屋建筑学(2021秋)

  2. 制药设备与车间设计(2021秋)

  3. 中国近现代史纲要人物专题(2021秋)

  4. 热力发电厂(2021秋)

  5. 物流管理(2021秋)

  6. 口腔组织病理学(2021秋)

  7. 高等生物化学(2021秋)

  8. 马克思主义基本原理概论(2021秋)

  9. University English for Academic Purposes(Round 2)

  10. 数学物理方程及其应用(2021秋)

  11. EDA技术与应用(2021秋)

  12. 美好生活“油”此而来：油科学概论(2021秋)

  13. 运动防护师教程(2021秋)

  14. 体育舞蹈(2021秋)

  15. 惯性导航原理(2021秋)

  16. 物理化学(2021秋)

  17. 高等数学（下）(2021秋)

  18. 中国概况（上）(2021秋)

  19. 航空母舰(2021秋)

  20. 2017第四届全国虚拟仪器大赛赛前培训(2021秋)
© 柠檬大学-慕课导航 课程版权归原始院校所有，
本网站仅通过互联网进行慕课课程索引，不提供在线课程学习和视频，请同学们点击报名到课程提供网站进行学习。