什么是简单可编程逻辑器件？简单可编程逻辑器件工作原理、用途和类型

随着技术的进步，对软件和设备的需求变得更加可定制和多功能化，对电子设备中的组件也是如此。在本指南中，我们将解释简单可编程逻辑器件的工作原理、应用以及可用的不同可编程逻辑器件。

在考虑SPLD时，我们需要了解可编程逻辑器件是什么。逻辑器件是逻辑门，它们接收输入并根据该门的规则确定二进制输出。逻辑门的规则有很多，如与门、非或门等，这些逻辑门是电路的决策者。然而，当改变电路中的输入信息时，通常必须作为物理任务来完成。这就是可编程逻辑器件的不同之处，因为这些器件可以通过软件擦除和重新编程，而不是更改硬件。为了进一步定义这些，SPLD是非常简单的可编程逻辑器件形式。

对于SPLD，这些可编程器件将包含逻辑门，如AND 或 OR 门，以及触发器组件。然后使用软件和硬件描述语言（HDL）和/或超高速集成电路（VHSIC）硬件描述语言（VHDL）对其进行编程。VDHL和HDL类似于编码语言，指导逻辑器件如何执行。SPLD的编码语言示例包括CUPL、PALASM和ABEL。

由于SPLD是内存和逻辑器件的混合体，它们通过使用硅抗熔保持它们的内存，即通过电路中已经修改过的硅来保存内存。在更易挥发或更的内存形式的情况下，输入将需要每次进行编程，这可以通过附加电路来自动完成。

最后一种可用的SPLD类型是可编程只读存储器或PROM。

PAL

根据用途或功能，SPLD 有多种类型，其中第一种是可编程阵列逻辑或PAL。PAL利用AND门和OR门，其中AND门是可编程门，而OR门是固定门。PAL的结构是信息将通过可编程的AND门，进入固定的OR门，然后产生输出。PAL的优点是，由于其多样化功能和低功耗，与其他可编程逻辑器件相比，它是安全可靠的。这也使PAL成为一个经济实惠的选择。

GAL

下一个类型的SPLD是通用阵列逻辑或GAL。PAL和GAL的SPLD具有相同的结构或架构，即可编程的AND门和固定的OR门。然而，与PAL不同，GAL的AND门可以被擦除和重新编程，GAL的SPLD的输出也可以被编程，使您能够根据需要改变电路的逻辑。由于其可编程性，GAL非常灵活多变。

PLA

可编程逻辑阵列或PLA是可用的SPLD的第三种选择。这种逻辑器件具有可编程的AND门和OR门，与GAL或PAL不同。这种SPLD可以用于解码和数据任务。PLA没有以特定功能或目的而制造，这意味着它们非常可定制，取决于所需的任务。

PROM

SPLD 的最后一种类型是可编程只读存储器或PROM。这是一种只读存储器，但在制造时没有输入数据。这意味着用户可以根据需要向设备输入数据。然而，一旦输入了这些数据，就无法进行修改或更改。

可编程逻辑器件

与固定逻辑器件不同，可编程逻辑器件在制造和用途之后可以重新编程。可编程逻辑器件主要分为三类：SPLD、复杂可编程逻辑器件（CPLD）和现场可编程门阵列（FPGA）。

虽然SPLD设计用于执行简单的任务，CPLD 设计用于更复杂的功能。然而，它们的电路并不像 FPGA 那样复杂，因此 CPLD 在可编程逻辑器件中介于两者之间。CPLD 的结构是由 PAL 或 PAL 函数块组成，这些块之间有一个全局互连矩阵（GIM）。这些块之间的 GIM 被编程以利用其周围的逻辑块。由于 CPLD 的功耗相对较低，因此它们常见于便携式数字设备中。

PLD 的最后一种类型是 FPGA。与之前提到的SPLD不同，FPGA 由逻辑块组成，而不是的 AND 和 OR 逻辑路径。与以往的SPLD类似，FPGA 根据任务可高度定制，允许工程师在不改变物理硬件的情况下多次重新编程设备。FPGA 广泛应用于包括商业、汽车和工业在内的各种行业。它们可以在汽车、电子设备和工业自动化中找到。虽然它们是一种更昂贵的选择，因为它们消耗更多的电能，但如果需要执行更复杂任务的逻辑器件，它们是非常理想的选择。