PLD和EDA在可編程邏輯設(shè)計中的應(yīng)用

1.PLD在ASIC設(shè)計中的應(yīng)用

把一個有專用目的，并具有一定規(guī)模的電路或子系統(tǒng)集成化而設(shè)計在一芯片上，這就是專用 集成電路ASIC的設(shè)計任務(wù)，通常ASIC的設(shè)計要么采用全定制電路設(shè)計方法，要么采用半定制電路設(shè)計方法進行檢驗，若不滿足要求，還要重新設(shè)計再進行驗證。這樣，不但開發(fā)費用高 ，而且設(shè)計開發(fā)周期長，因此設(shè)計出的產(chǎn)品性價比不高，顯然，產(chǎn)品沒有市場競爭力，自然 就降低了產(chǎn)品的生命周期，而傳統(tǒng)的ASIC設(shè)計方法來說，這又是不可避免的。

隨著設(shè)計方法的不斷完善，不僅需要簡化設(shè)計過程，而且，越來越需要降低系統(tǒng)體積和成本 ，提高系統(tǒng)的可靠性，縮短研制周期，于是希望有一種由很多廠家都可提供的，具有一定連線的結(jié)構(gòu)和已封裝好的全功能的標準電路。由于共同性強，用量大，所以成本也不高。這種器件可以由用戶根據(jù)需要自行完成編程設(shè)計工作，用某種編程技術(shù)自己“燒制”使內(nèi)部電 路結(jié)構(gòu)實現(xiàn)再連接，也就是說用戶既是使用者又是設(shè)計者和制造者，這種器件就是PLD，它的引入就形成了半定制電路設(shè)計方法的可編程ASIC。

目前，HDPLD有兩種用途：一是用于最終產(chǎn)品;一是用于ASIC化的前道工序的開發(fā)試制品。CPLD/FPGA在國際上現(xiàn)已成為很流行的標準化IC芯片，從我國的國情來看，將CPLD/FPGA用于ASIC原形設(shè)計會得到大力推廣。

2.基于EDA的可編程邏輯器件的應(yīng)用

電子產(chǎn)品的高度集成數(shù)字化是必由之路，我國的電子設(shè)計技術(shù)經(jīng)過了SSI和MCU階段，現(xiàn)在又面臨一次新突破即CPLD/FPGA在EDA基礎(chǔ)上的廣泛應(yīng)用。如果說MCU在邏輯的實現(xiàn)上是無 限的話，那么CPLD/FPGA不但包括了MCU這一特點，而且可觸及硅片電路的物理界限，并兼有串、并行工作方式，高速、高可靠性以及寬口徑適用性等諸多方面的特點。不但如此，隨著 EDA技術(shù)的發(fā)展和CPLD/FPGA在深亞微米領(lǐng)域的應(yīng)用，它們與MCU、MPU、DSP、A/D、D/A、RAM 及ROM等器件間物理與功能界限已日益模糊。特別是軟/硬IP芯核產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，嵌入式通用及標準FPGA器件，片上系統(tǒng)（SOC），1999年底已經(jīng)上市。CPLD/FPGA以其不可替代的地位 以及伴隨而來的具有經(jīng)濟特征的IP芯核產(chǎn)業(yè)的崛起，正越來越受到業(yè)內(nèi)人士的觀注。

基于EDA技術(shù)的發(fā)展，CPLD/PFGA與其他MCU相比，其優(yōu)點越來越明顯。PLD/FPGA產(chǎn)品采用先進的JTAG-ISP和在系統(tǒng)配制編程，這種編程方式可輕易地實現(xiàn)紅外線編程、超聲編程或無線編程，或通過電話線遠程編程，編程方式簡便、先進。這些功能在工控、智能儀表、通信和軍事上有特別用途。CPLD/FPGA的設(shè)計開發(fā)采用功能強大的EDA工具，通過符合國際標準的硬件描述語言（如VHDL或VERILOG-HDL）來進行電子系統(tǒng)設(shè)計和產(chǎn)品開發(fā)，開發(fā)工具的通用性，設(shè)計語言的標準化以及設(shè)計過程幾乎與所用的CPLD/FPGA器件的硬件結(jié)構(gòu)沒有關(guān)系，所以設(shè) 計成功的邏輯功能軟件有很好的兼容性和可移植性，開發(fā)周期短;易學易用，開發(fā)便捷。可以預(yù)言我國的EDA技術(shù)學習和CPLD/FPGA的應(yīng)用熱潮決不會遜色于過去10年的單片機熱潮。

可編程邏輯器件一開始主要用于通信領(lǐng)域。它的優(yōu)勢在于縮短開發(fā)生產(chǎn)周期，現(xiàn)場靈活性好 ，適于少量生產(chǎn)，不足之處是價格昂貴，適用于中小批量生產(chǎn)，隨著微細化的進步，芯片面積縮小，價格迅速下降，市場發(fā)展加快。目前PLD/CPLD約占全球市場規(guī)模的6成 ，但今后FPGA的比重將日益增大。