FPGA和PLD的全称及中文意义、工作原理如下:
全称:Field Programmable Gate Array,即现场可编程门阵列。
中文意义:是一种在制造出来后,用户可以根据自己的需求在现场对其进行编程配置,以实现不同逻辑功能的大规模集成电路。它能够通过编程来改变内部的逻辑连接和功能,满足各种不同的应用需求,具有高度的灵活性和可重构性。
工作原理:FPGA内部包含大量的可配置逻辑块(CLB)、输入输出块(IOB)和互连资源。CLB是实现逻辑功能的基本单元,可以通过编程配置成各种逻辑电路,如与门、或门、非门、触发器等。IOB用于实现FPGA与外部设备的连接,可配置为不同的输入输出模式。互连资源用于连接各个CLB和IOB,通过编程可以确定这些连接的方式,从而实现不同的逻辑功能。用户通过编写硬件描述语言(如VHDL、Verilog HDL)代码来描述所需的逻辑功能,然后使用FPGA开发工具对代码进行编译、综合、布局布线等处理,生成配置文件,下载到FPGA芯片中,即可使FPGA实现相应的逻辑功能。
全称:Programmable Logic Device,即可编程逻辑器件。
中文意义:是一种可以由用户根据自己的需要对其进行编程,以实现特定逻辑功能的集成电路。它为用户提供了一种灵活的逻辑设计解决方案,用户无需进行复杂的芯片制造过程,只需通过编程就可以改变器件的逻辑功能。
工作原理:PLD的基本结构包括与阵列和或阵列,通过对这两个阵列进行编程,可以实现各种逻辑函数。早期的PLD如PROM(可编程只读存储器)、PAL(可编程阵列逻辑)、GAL(通用阵列逻辑)等,其与阵列和或阵列的可编程性有所不同。例如,PROM的与阵列是固定的,或阵列可编程;PAL的与阵列可编程,或阵列固定;GAL则在PAL的基础上增加了输出逻辑宏单元的可编程性。随着技术的发展,出现了更复杂的PLD,如CPLD(复杂可编程逻辑器件)和FPGA等。CPLD内部包含多个逻辑块,通过可编程的互连资源连接在一起,其工作原理与简单的PLD类似,但具有更强的逻辑功能和更大的规模。