6-4 PLD的制造工艺分类和开发流程

第六章可编程逻辑器件

6.1.3PLD的制造工艺

6.1.4PLD的分类

6.1.5PLD的开发流程主讲人：黄丽亚1.基于掩膜技术的PLD。厂家把数据“固化”在存储器中，用户无法进行任何修改。使用时，只能读出，不能写入。6.1.3PLD的制造工艺PLD的可编程功能依赖于控制节点的连接方式2.基于熔丝技术的PLD。出厂时，存储内容全为1（或全为0），用户可根据自己的需要进行编程，但只能编程一次。6.1.3PLD的制造工艺PLD的可编程功能依赖于控制节点的连接方式3.紫外线擦除可编程ROM（UVEPROM）。采用浮栅技术，可通过紫外线照射而被擦除，可重复擦除上万次。图6.1.5连接点采用SIMOS管图6.1.6世界上第一片EPROM：17024.电可擦除可编程ROM（E2PROM）。也是采用浮栅技术，用电擦除，可重复擦写100次，并且擦除的速度要快的多。E2PROM的电擦除过程就是改写过程，它具有ROM的非易失性，又具备类似RAM的功能，可以随时改写。5.快闪存储器（FlashMemory）。一种特殊的EEPROM，既有存储内容非丢失性，一次擦写一个区域，因此可以快速擦写和读取的特性。一般一只芯片可以擦除/写入100万次以上。6.静态RAM。正常工作时存储用户信息，不用定期刷新保持数据。6.1.4PLD的分类1、按集成度分类

图6.1.9PLD的密度分类可编程逻辑器件PLD低密度可编程逻辑器件LDPLD高密度可编程逻辑器件HDPLDPROMPLAPALGALCPLDFPGA分类与阵列或阵列输出电路出现年代PROM固定可编程固定70年代初PLA可编程可编程固定70年代中PAL可编程固定固定70年代末GAL可编程固定可配置80年代初低密度可编程逻辑器件(LDPLD:Low-DensityPLD)

输出电路输入电路与阵列或阵列外部数据输入数据输出输入项乘积项和项反馈……(1)PROM—可编程只读存储器I2I1I0O2O1O0与阵列(固定)或阵列(可编程)缺点：

•只能实现标准与或式

•芯片面积大

•利用率低,不经济用途：

•存储器

•函数表

•显示译码电路(ProgrammableReadOnlyMemory）(2)PLA——可编程阵列逻辑(ProgrammableLogicArray)PLA的基本结构

I2I1I0O2O1O0优点：

•与阵列、或阵列都可编程

•能实现最简与或式缺点：

•价格较高

•速度较慢与阵列(可编程)或阵列(可编程)(3)PAL—可编程阵列逻辑I2I1I0O2O1O0与阵列(可编程)或阵列(固定)优点：

•速度高

•价格低

•采用编程器现场编程缺点：

•输出方式固定(ProgrammableArrayLogic)(4)GAL—通用阵列逻辑I2I1I0O2O1O0与阵列(可编程)或阵列(固定)优点：

•具有PAL的功能

•采用输出逻辑宏单元，使输出自行组态

•功能更强，使用灵活，应用广泛

(GenericArrayLogic)2、按制造工艺分类

(1)一次性编程的PLD(2)紫外线可擦除的PLD(EPLD)20min,几十次。

(3)电可擦除的PLD(EEPLD)

10ms,上千次。(4)基于Flash的PLD（熔丝、反熔丝工艺）（EPROM工艺）（E2PROM、Flash工艺）(5)采用SRAM结构的PLD无限次。（SRAM工艺）6.1.4PLD的分类3、按编程方法分类

(1)普通PLD（在编程器上完成编程）3、按编程方法分类

(2)具有ISP功能的PL