可编程逻辑器件的发展及其应用前景是嘛

可编程逻辑器件的发展及其应用前景

1 引言 现代电气传动技术的发展得益于电力电子技术、自动控制技术和微电子技术的发展，现代全 控开关型电力电子器件制造技术的进步和PWM技术的产生使处于调速系统中的电机电流谐波 减小、转矩脉动降低、电机运行效率和调速性能提高；而现代控制理论的发展为进一步改善 电机调速性能提供了有利条件，出现了标志现代交流调速理论的矢量控制和直接转矩控制， 使感应电机的调速性能可以和直流电机媲美；然而，10多年的研究经验告诉我们，优越的调 空心墩模板的组装应符合模板组装精度要求速性能是需要强有力的微电子技术(以往主要”是高速CPU)发展来保障的，先进的控制算法加 上高速的计算处理能力才能使交流调速系统性能得到满足。近年来发展起来的超大规模可编 程逻辑芯片，由于其灵活的可编程能力、快速的并行信号处理方式、足够多的内部资源、无 复位问题和程序跑飞的困扰等，使其在电气传动领域中获得了广泛应用。 2 大规模可编程逻辑器件的分类及其特点 可编程逻辑器件的发展已经经历了几十年，以往由于其内部拥有的资源太小，并未引起轰动 ，然而近几年随着芯片制造技术的发展，可编程逻辑芯片已从原来的十几门逻辑发展到万门 、几十万门、甚至百万门，其应用面变得越来越广泛，目前已广泛应用于通讯、电了、电力 、军事、仪器仪表、影视等各个高科技研发领域和产品中。目前，超大规模可编程逻辑器件 主要分为两大类：复杂可编程逻辑器件(Complex Programming Logic Device, CPLD)和现场 可编程门阵列(FPGA)。 CPLD内部结构与以往简单的PLD器件(如PAL或GAL)类似，只是容量比PLD高，一般采用EPROM 、EEPROM或FLASH结构，其内部逻辑块大，特别适合控制逻辑、译码逻济南试金弹簧拉压试验机使用情况及发展趋势辑、时序逻辑的应用。 FPGA的内部结构与CPLD截然不同，它是由许多微小的逻辑块阵列组成，各个逻辑块阵列四周 被I/O块包围，通过编程方式将这些微小的逻辑块连接起来，从而实现各种复杂的逻辑运算 ，因此FPGA具有逻辑单元小、密度高、数据通道资源丰富、寄存器多等特点，特别适合于复 杂的逻辑运算，通常FPGA的容量也比CPLD大。3 可编程逻辑器件的开发工具与EDA技术 随着可编程逻辑芯片规模的不断扩大，对芯片功能的2次开发就越来越依赖专用的手段和工 具才能完成，电子设计自动化技术(Electronic Design Automation, EDA)顺应了这种需求 ，使人们利用集计算机图形学、拓扑逻辑学、计算数学、人工智能学等多种计算机应用学科 的最新成果开发而成的一整套软件工具，进行芯片逻辑功能的设计、仿真、时序分析、逻辑综合等［1］，极大改善了开发环境。应用这种软件工具及其支持的硬件描述语言从 事电子系统的设计，它打破了软硬件之间最后的屏障，使软硬件工程师们有了真正的共同语言。由于大规模可编程逻辑器件的突出优势和开发环境的有力支持，电子设计专家预言：单 片机时代已经结束，未来将是EDA的时代，这是极具深刻洞察力的重要切入点之一。 EDA技术实际上是一个以计算机辅助设计为基础的工作平台，由于计算机软硬软现有国内产品与外国产品1般相差1个数量级件技术的飞 速发展和超大规模集成芯片制造工艺的日趋成熟与稳定，促成了电路设计和版图设计工作的 独立进行，使电路设计工程师免除了对IC底层设计和制造中的后顾之忧，EDA技术的发展便 有了坚实的基础，可以说，EDA技术的发展，就是EDA工具的发展，即计