復雜可編程邏輯器件

A. 什麼叫可編程邏輯器件 fpga和cpld的中文含意分別是什麼

可編程邏輯器件（Programmable Logic Device，PLD）是可以通過外部設置（俗稱「編程」）來改變內部邏輯功能的晶元，通常採用設置內部連線通/斷的辦法來改變內部邏輯功能。
FPGA是現場可編程門陣列（Field Programmable Gate Array）的縮寫，CPLD是復雜可編程邏輯器件（Complex PLD）的縮寫。

B. 請問CPLD,CPLD是什麼意思

CPLD是Complex Programmable Logic Device（復雜可編程邏輯器件）的縮寫，代表的是一種可編程邏輯器件，它可以在製造完成後由用戶根據自己的需要定義其邏輯功能。CPLD 的特點是有一個規則的構件結構，該結構由寬輸入邏輯單元組成，這種邏輯單元也叫宏單元，並且 CPLD 使用的是一個集中式邏輯互連方案。]

C. 可編程邏輯器件主要有哪些基本資源,並簡述其功能作用

邏輯器件可分為兩大類 - 固定邏輯器件和可編程邏輯器件。 一如其名，固定邏輯器件中的電路是永久性的，它們完成一種或一組功能 - 一旦製造完成，就無法改變。 另一方面，可編程邏輯器件（PLD）是能夠為客戶提供范圍廣泛的多種邏輯能力、特性、速度和電壓特性的標准成品部件 - 而且此類器件可在任何時間改變，從而完成許多種不同的功能。
對於固定邏輯器件，根據器件復雜性的不同，從設計、原型到最終生產所需要的時間可從數月至一年多不等。 而且，如果器件工作不合適，或者如果應用要求發生了變化，那麼就必須開發全新的設計。 設計和驗證固定邏輯的前期工作需要大量的「非重發性工程成本」，或NRE。 NRE表示在固定邏輯器件最終從晶元製造廠製造出來以前客戶需要投入的所有成本，這些成本包括工程資源、昂貴的軟體設計工具、用來製造晶元不同金屬層的昂貴光刻掩模組，以及初始原型器件的生產成本。 這些NRE成本可能從數十萬美元至數百萬美元。
對於可編程邏輯器件，設計人員可利用價格低廉的軟體工具快速開發、模擬和測試其設計。 然後，可快速將設計編程到器件中，並立即在實際運行的電路中對設計進行測試。 原型中使用的PLD器件與正式生產最終設備（如網路路由器、ADSL數據機、DVD播放器、或汽車導航系統）時所使用的PLD完全相同。 這樣就沒有了NRE成本，最終的設計也比採用定製固定邏輯器件時完成得更快。
採用PLD的另一個關鍵優點是在設計階段中客戶可根據需要修改電路，直到對設計工作感到滿意為止。 這是因為PLD基於可重寫的存儲器技術--要改變設計，只需要簡單地對器件進行重新編程。 一旦設計完成，客戶可立即投入生產，只需要利用最終軟體設計文件簡單地編程所需要數量的PLD就可以了。
可編程邏輯器件的兩種主要類型是現場可編程門陣列（FPGA）和復雜可編程邏輯器件（PLD）。 在這兩類可編程邏輯器件中，FPGA提供了最高的邏輯密度、最豐富的特性和最高的性能。 現在最新的FPGA器件，如Xilinx Virtex系列中的部分器件，可提供八百萬"系統門"（相對邏輯密度）。 這些先進的器件還提供諸如內建的硬連線處理器（如IBM Power PC）、大容量存儲器、時鍾管理系統等特性，並支持多種最新的超快速器件至器件（device-to-device）信號技術。 FPGA被應用於范圍廣泛的應用中，從數據處理和存儲，以及到儀器儀表、電信和數字信號處理等。
與此相比，PLD提供的邏輯資源少得多 - 最高約1萬門。 但是，PLD提供了非常好的可預測性，因此對於關鍵的控制應用非常理想。 而且如Xilinx CoolRunner系列PLD器件需要的功耗極低。

D. asic ,sopc,fpga/cpld有何區別

ASIC（Application
Specific
Intergrated
Circuits）即專用集成電路，是指應特定用戶要求和特定電子系統的需要而設計、製造的集成電路。目前用CPLD（復雜可編程邏輯器件）和FPGA（現場可編程邏輯陣列）來進行ASIC設計是最為流行的方式之一，它們的共性是都具有用戶現場可編程特性，都支持邊界掃描技術，但兩者在集成度、速度以及編程方式上具有各自的特點。ASIC的特點是面向特定用戶的需求，品種多、批量少，要求設計和生產周期短，它作為集成電路技術與特定用戶的整機或系統技術緊密結合的產物，與通用集成電路相比具有體積更小、重量更輕、功耗更低、可靠性提高、性能提高、保密性增強、成本降低等優點。
在二○世紀九十年度末，可編程邏輯器件（PLD）的復雜度已經能夠在單個可編程器件內實現整個系統。完整的單晶元系統（SOC）概念是指在一個晶元中實現用戶定義的系統，它通常暗指包括片內存儲器和外設的微處理器。最初宣稱真正的SOC――或可編程單晶元系統（SOPC）――能夠提供基於PLD的處理器。在2000年，Altera發布了Nios處理器，這是Altera
Excalibur嵌入處理器計劃中第一個產品，它成為業界第一款為可編程邏輯優化的可配置處理器。本文闡述開發Nios處理器設計環境的過程和涉及的決策，以及它如何演化為一種SOPC工具。
Altera很清楚地意識到，如果我們把可編程邏輯的固有的優勢集成到嵌入處理器的開發流程中，我們就會擁有非常成功的產品。基於PLD的處理器恰恰具有應用所需的特性。一旦定義了處理器之後，設計者就「具備」了體系結構，可放心使用。因為PLD和嵌入處理器隨即就生效了，可以馬上開始設計軟體原型。CPU周邊的專用硬體邏輯可以慢慢地集成進去，在每個階段軟體都能夠進行測試，解決遇到的問題。另外，軟體組可以對結構方面提出一些建議，改善代碼效率和/或處理器性能，這些軟體/硬體權衡可以在硬體設計過程中間完成。
CPLD（Complex
Programmable
Logic
Device）是Complex
PLD的簡稱,一種較PLD為復雜的邏輯元件。
CPLD是一種用戶根據各自需要而自行構造邏輯功能的數字集成電路。其基本設計方法是藉助集成開發軟體平台，用原理圖、硬體描述語言等方法，生成相應的目標文件，通過下載電纜（「在系統」編程）將代碼傳送到目標晶元中，實現設計的數字系統。
發展歷史及應用領域：
20世紀70年代，最早的可編程邏輯器件--PLD誕生了。其輸出結構是可編程的邏輯宏單元，因為它的硬體結構設計可由軟體完成（相當於房子蓋好後人工設計局部室內結構），因而它的設計比純硬體的數字電路具有很強的靈活性，但其過於簡單的結構也使它們只能實現規模較小的電路。為彌補PLD只能設計小規模電路這一缺陷，20世紀80年代中期，推出了復雜可編程邏輯器件--CPLD。目前應用已深入網路、儀器儀表、汽車電子、數控機床、航天測控設備等方面。
FPGA（現場可編程門陣列）是專用集成電路（ASIC）中集成度最高的一種，用戶可對FPGA內部的邏輯模塊和I/O模塊重新配置，以實現用戶的邏輯，因而也被用於對CPU的模擬。用戶對FPGA的編程數據放在Flash晶元中，通過上電載入到FPGA中，對其進行初始化。也可在線對其編程，實現系統在線重構，這一特性可以構建一個根據計算任務不同而實時定製的CPU，這是當今研究的熱門領域。

E. 常見的PLD類型及使用特點

PLD可編程邏輯器件的兩種主要類型是現場可編程門陣列（FPGA）和復雜可編程邏輯器件（CPLD）。在這兩類可編程邏輯器件中，FPGA提供了最高的邏輯密度、最豐富的特性和最高的性能。

最新的FPGA器件，如Xilinx Virtex系列中的部分器件，可提供八百萬「系統門」（相對邏輯密度）。

這些先進的器件還提供諸如內建的硬連線處理器（如IBM Power PC）、大容量存儲器、時鍾管理系統等特性，並支持多種最新的超快速器件至器件（device-to-device）信號技術。

FPGA被應用於范圍廣泛的應用中，從數據處理和存儲，以及到儀器儀表、電信和數字信號處理等。

特點

PLD不需要漫長的前置時間來製造原型或正式產品-PLD器件已經放在分銷商的貨架上並可隨時付運。PLD不需要客戶支付高昂的NRE成本和購買昂貴的掩模組-PLD供應商在設計其可編程器件時已經支付了這些成本，並且可通過PLD產品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量，從而使客戶可控制庫存。採用固定邏輯器件的客戶經常會面臨需要廢棄的過量庫存，而當對其產品的需求高漲時，他們又可能為器件供貨不足所苦，並且不得不面對生產延遲的現實。

PLD甚至在設備付運到客戶那兒以後還可以重新編程。事實上，由於有了可編程邏輯器件，一些設備製造商正在嘗試為已經安裝在現場的產品增加新功能或者進行升級。要實現這一點，只需要通過網際網路將新的編程文件上載到PLD就可以在系統中創建出新的硬體邏輯。

F. 簡述cpld時分交換方式工作原理

摘要 CPLD(Complex Programmable Logic Device)復雜可編程邏輯器件，是從PAL和GAL器件發展出來的器件，相對而言規模大，結構復雜，屬於大規模集成電路范圍。是一種用戶根據各自需要而自行構造邏輯功能的數字集成電路。其基本設計方法是藉助集成開發軟體平台，用原理圖、硬體描述語言等方法，生成相應的目標文件，通過下載電纜（「在系統」編程）將代碼傳送到目標晶元中，實現設計的數字系統。

G. 可編程邏輯器件的具體概念是什麼

簡單點說，就是可以用語言（比如C語言HDL語言什麼的）寫入程序的集成電路，一般寫程序運用到邏輯推論上的東西

H. cpld的可編程主要是基於什麼結構

與或陣列可編程。可編程陣列邏輯，英語縮寫PAL（programmable array logic)。由可編程的與陣列、固定的或陣列和輸出反饋單元組成的一種可編程邏輯器件。PAL器件由可編程的與陣列、固定的或陣列和輸出反饋單元組成。

輸入和輸出型結構

具有三態輸出緩沖器和反饋緩沖器。反饋緩沖器可使三態輸出反饋到與陣列輸入端，構成簡單的觸發器，使輸出具有記憶功能。

用戶通過編程可以控制三態輸出緩沖器的狀態，從而實現對輸入/輸出引出端數目的任意配置。利用可編程輸入/輸型PAL器件，可設計編碼器、解碼器、數據選擇器等組合邏輯電路，也可完成串列數據移位和循環等操作。

I. FPGA/CPLD代表什麼

FPGA（Field－Programmable Gate
Array），即現場可編程門陣列，它是在PAL、GAL、CPLD等可編程器件的基礎上進一步發展的產物。
CPLD(Complex Programmable Logic Device)復雜可編程邏輯器件，是從PAL和GAL器件發展出來的器件，相對而言規模大，結構復雜，屬於大規模集成電路范圍。
單從字面意思理解，你可知道FPGA是從CPLD發展而來的，功能都是可編輯邏輯器件，即實現復雜數字線路用軟體程序定製，這是集成線路發展的趨勢，現在比較火，就是成本貌似比較高。

希望以上回答對你有幫助，謝謝