Page 65 - 教育教学模式与理念的创新研究

第二章 信息系统组成与功能

而不必去请芯片制造厂商设计和制作专用的集成电路芯片了。
PLD 与一般数字芯片不同的是：PLD 内部的数字电路可以在出厂后才规划

决定，有些类型的 PLD 也允许在规划决定后再次进行变更、改变，而一般数字
芯片在出厂前就已经决定其内部电路，无法在出厂后再次改变，事实上一般的模
拟芯片、混讯芯片也都一样，都是在出厂后就无法再对其内部电路进行调修。

二、发展历史

70 年代：出现只读存储器 PROM(ProgrammableReadonlyMemory)，可编程
逻辑阵列器件 PLA(ProgrammableLogicArray)
70 年代末：AMD 推出了可编程阵列逻辑 PAL(ProgrammableArrayLogic)
80 年代：Lattice 公司推出了通用阵列逻辑 GAL(GenericArrayLogic)

80 年代中：Xilinx 公司推出了现场可编程门阵列 FPGA(FieldProgrammableG
ateArray)。Altera 公司推出了可擦除的可编程逻辑器件 EPLD(EraseProgrammable
LogicDevice)，集成度高，设计灵活，可多次反复编程
90 年代初：Lattice 公司又推出了在系统可编程概念 ISP 及其在系统可编程
大规模集成器件 ispLSI)

现以 Xilinx、Altera、Lattice 为主要厂商，生产的 FPGA 单片可达上千万门、
速度可实现 550MHz，采用 65nm 甚至更高的光刻技术。

三、分类

逻辑器件可分为两大类 - 固定逻辑器件和可编程逻辑器件。一如其名，固定
逻辑器件中的电路是永久性的，它们完成一种或一组功能 - 一旦制造完成，就无
法改变。另一方面，可编程逻辑器件（PLD）是能够为客户提供范围广泛的多种

逻辑能力、特性、速度和电压特性的标准成品部件 - 而且此类器件可在任何时间
改变，从而完成许多种不同的功能。
对于固定逻辑器件，根据器件复杂性的不同，从设计、原型到最终生产所需

要的时间可从数月至一年多不等。而且，如果器件工作不合适，或者如果应用要
求发生了变化，那么就必须开发全新的设计。设计和验证固定逻辑的前期工作需
要大量的“非重发性工程成本”，或 NRE。NRE 表示在固定逻辑器件最终从芯
片制造厂制造出来以前客户需要投入的所有成本，这些成本包括工程资源、昂贵

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