在數字電子係統領域，存在三種基本的器件類（lèi）型：存儲器、微處理器和邏輯器件。存儲器用來存儲隨機信息，如數據表或數據庫的內容。微處理器執行軟件指（zhǐ）令來（lái）完成範圍廣泛的任務，如運行字處理程序或視頻遊戲。邏輯器件提供特定（dìng）的功能，包括（kuò）器件與器（qì）件間的接（jiē）口、數（shù）據通（tōng）信、信號處理、數據顯示、定時和控製操作、以及係統運行所需要的所有（yǒu）其（qí）它功能。
蓄電池充電器的可編程邏輯？
邏輯器件可分為兩大類–固定邏輯器件和可編（biān）程邏（luó）輯器件。正如其命名一樣，固（gù）定邏輯器件中的電（diàn）路是長久性的，它們完成一種或一（yī）組（zǔ）功能——一（yī）旦製造完成（chéng），就無法改變。另（lìng）一方麵，可編程邏輯器件（PLD）是能（néng）夠為客戶提供範圍廣泛的多（duō）種邏輯容（róng）量、特性、速度和電壓參數的標準成品部件——而且此類器件可（kě）在（zài）任何時間改變，從而完成（chéng）許多種（zhǒng）不同的功能。
對於固定邏輯器件，根據器件複（fù）雜性不（bú）同，從（cóng）設計、原型到*終生產所需要的時間可從數月至一年多不等（děng）。而且，如果器件工作不合適，或者如果應用（yòng）要求發生（shēng）了變化，那麽就必須開發全新的設計。設計和驗證固定邏輯的前（qián）期工作需要大量的（de）NRE成本。NRE代表在（zài）固定（dìng）邏輯器件*終從芯片製造廠製造出來（lái）以前客戶需要投入的所有成本，這些成本包括工程資源、昂貴的軟件設計工具（jù）、用來製造芯片不同金屬層的（de）昂貴光刻掩膜組以及初始原型器件的生產成本。這些NRE成本可能從數十（shí）萬美元至數百（bǎi）萬美元。
對於可編程邏輯器件，設計人員可利用價格（gé）低（dī）廉的軟件工具快速開發、仿真和測試其設計。然後，可快速將設計編程（chéng）到器件中，並立即在實際（jì）運行的電路中對設計進行測試。原型中使用的（de）PLD器（qì）件與正式生產（chǎn）*終設備（如網絡路由（yóu）器、DSL調製解調器、DVD播放器、或（huò）汽車導航係統）時（shí）所使（shǐ）用的PLD完全相同。這樣就沒（méi）有了NRE成本，*終的設（shè）計也比采用定製固定邏輯器件時完成（chéng）得更快。
采用PLD的另一個關（guān）鍵優點是在設計階段中（zhōng）客（kè）戶可根據需要修改電路（lù），直到對設計工作感到滿意（yì）為（wéi）止。這是因為PLD基於可重寫的存儲器（qì）技術——要改變設計，隻需要簡單地對器件進行重新編程（chéng）。一旦（dàn）設計完成，客戶可立（lì）即投入生產，隻需要利用*終軟件設計文件簡單地（dì）編程所（suǒ）需要數量的（de）PLD就可以了。
CPLD和FPGA
可編程邏（luó）輯器件的兩種（zhǒng）類型是現場可編（biān）程門陣列（FPGA）和複雜可編程邏輯器件（CPLD）。在這（zhè）兩類可編程邏輯器件中，FPGA提供了*高的（de）邏輯密度、*豐富的（de）特性和*高的性能。現在*新的FPGA器件，如（rú）XilinxVirtex™係列中的部分器件，可（kě）提（tí）供（gòng）八百萬“係統門”（相對（duì）邏輯密度）。這（zhè）些先進的器件還提供諸如內建的硬連線處理器（如IBMPowerPC）、大容量存儲器、時鍾管（guǎn）理係統等特性，並支持多種*新的超快（kuài）速器件至器件（device-to-device）信號技術。FPGA被（bèi）應用（yòng）於範圍廣泛的應用中，從數據處理和存儲直到儀器儀表、電信和（hé）數字信號處理。
與此（cǐ）相比，CPLD提供的邏輯資源少得多——*高約1萬門。但是，CPLD提供了非常好的可預測性，因此對（duì）於關鍵的控製應用非常理想。而且CPLD器件（如XilinxCoolRunner™係列）需要的功耗極低，並且價格低廉，從而使其（qí）對於成本敏感的、電池供（gòng）電的便攜式應用（如移動電話和數字手持助（zhù）理）非常理想
PLD的優點
固定邏輯器件（jiàn）和PLD各有自己的優點。蓄電池充電器的可編程邏輯？例如，固定邏輯器件經（jīng）常更適合大批量應用，因為它們可更為經濟（jì）地（dì）大批量生產。對一些（xiē）需要（yào）極高（gāo）性能的應用，固定邏輯也可能是*佳（jiā）的選（xuǎn）擇。
然而，可編程邏輯器件提供了一些優於固定邏輯器件的重要優點，包括：
·PLD在設計（jì）過程中為（wéi）客戶提供了更大的靈活性，因為對於PLD來說，設計反複隻需要簡單地改變編程文（wén）件（jiàn）就可以了，蓄電池充電器的可編程邏輯？
·PLD不需（xū）要漫長的前導時（shí）間來製造原型或正式產品–PLD器件已經放在分銷（xiāo）商的貨架上並可隨時付運。
·PLD不需要客戶支付高（gāo）昂（áng）的NRE成本和購買昂貴的掩膜組。PLD供（gòng）應商在設計其可編程器件時已經支付了這些成本，並（bìng）且可通過PLD產品（pǐn）線延續多年的生命期來分攤這些成本。
·PLD允許客戶在需要時僅訂購所需要的數（shù）量，從而使客戶可（kě）控製庫存。采（cǎi）用固定邏輯（jí）器件的客戶經常會麵臨需要廢棄的過量庫存，而當對其產品（pǐn）的（de）需求高（gāo）漲時，他們又可（kě）能為器件短缺（供貨不足）所苦，並且不得不麵對生產（chǎn）延遲的現實。
·PLD甚至在設備付運到客戶那兒以後還可以（yǐ）重新編程。事實上，由於有了（le）可編程邏輯器（qì）件，一些設備製造商（shāng）現（xiàn）在正在嚐試為（wéi）已經安裝在現場（chǎng）的產（chǎn）品（pǐn）增加新（xīn）功能或者進行升級。要實現這一點，隻需（xū）要通過因特網將新的編程文件（jiàn）上載到PLD就（jiù）可以在係統中創建出新的硬件邏輯。
過去幾（jǐ）年時間裏，可編程邏輯供應商（shāng）取（qǔ）得了巨大的技術進步，以致現在PLD被眾多設計人員視為是邏輯解決（jué）方案的當然（rán）之選。能夠實現這一點的重要原因（yīn）之（zhī）一是像賽靈思（sī）這樣的PLD供應商是“無晶圓製造廠”企業，並不直接擁有芯（xīn）片製造工廠，賽靈思將芯片製造工作外（wài）包（bāo）給聯華電子（UMC）和東芝，他們是芯片製造行（háng）業的領導廠商。這一策略使賽靈思可以集中精（jīng）力設計新產品結構、軟件工具和IP核心，同時還可（kě）以利（lì）用（yòng）*先進的半導體製造工藝技術。先進的工藝技術在一係列關鍵領（lǐng）域為（wéi）PLD提供了（le）幫助：更快的性能、集成更多功能、降低功（gōng）耗（hào）和成本等。目前（qián）賽（sài）靈思提供采用先（xiān）進的90nm和65nm工藝生產的（de）可編程邏輯器件，它們都是業（yè）界***的（de）工藝。
例如，僅（jǐn）僅數年前，*大（dà）規模的FPGA器件也僅僅為（wéi）數萬係統（tǒng）門，工（gōng）作在40MHz。過去（qù）的FPGA也相對較貴，當時*先進的FPGA器件（jiàn）大約要150美元（yuán）。然而（ér），今天具有*先進特性的FPGA可提供百萬門的邏輯容量、工作在300MHz，成本低至不到10美元，並且還提供了（le）更高（gāo）水平的集成特（tè）性，如處理器和存儲器。
同樣重要（yào）的是（shì），PLD現在有越來越多的核心技術（IP）庫的支持（chí）-用（yòng）戶可利用這些預定（dìng）義和預測（cè）試的軟件模塊在（zài）PLD內迅速實現（xiàn）係統功能。IP核心包括從複雜數字信號處理算法和存儲器控製器直到總線接口（kǒu）和成熟的軟件微處理器在內的一切。此類（lèi）IP核心為客戶節約了大量時間和費用–否則，用戶可能需要數月的時間才能實現這些功能，而且（qiě）還會進一（yī）步延遲產品（pǐn）推向市場的時間。
結論
可編程邏輯的價值（zhí）在於其縮短了電子（zǐ）產品製造商的（de）開發周期以及幫助他們更快地將產品推向（xiàng）市場的能力。
隨著PLD供應（yīng）商繼（jì）續致力於在可編程（chéng）邏輯器件中集成更多的功能、進一步（bù）降（jiàng）低成本並提（tí）高能夠節約時間的IP核心（xīn）的可（kě）用性，可編程邏輯一定會在數字設計人員中進一步普及開來。 實際上，近年來，PLD銷售額的增長（zhǎng）速度已經超過基於傳統門陣列技術的固定邏輯器件的銷售增長速度。而且，高（gāo）性能FPGA現在已開始從采用*先（xiān）進的標準單元技術製造的固定邏輯器件那兒贏得市場份額。
根據半導體行業聯盟（SIA）提供（gòng）的數據，可編程邏輯現在是半導體行業中增長*快（kuài）的領域之一，在過去幾年（nián）時間裏，PLD的銷售增長速度超過了（le）整個半導體行業的（de）平均銷售（shòu）增長速度。