Concetti Chiave
- I dispositivi logici programmabili (PLD) consentono la realizzazione di funzioni digitali sia combinatorie che sequenziali, programmabili dall'utente.
- Introdotti nel 1975, i PLD iniziarono con il Field-Programmable Logic Array (FPLA), caratterizzato da matrici AND e OR programmabili.
- I PAL (Programmable Array Logic) rappresentano una tipologia di PLD, più veloci e meno costosi rispetto agli FPLA, ma con una matrice OR fissa.
- La crescente domanda ha portato allo sviluppo di vari tipi di PLD, tra cui microcelle programmabili e dispositivi cancellabili elettricamente.
- Le architetture PLD si sono evolute in CPLD e FPGA, con gli FPGA che offrono maggiore densità di porte e flessibilità, ma con una velocità di risposta ridotta.
I dispositivi logici programmabili, o PLD, sono dispositivi che permettono la realizzazione di funzioni digitali combinatorie o sequenziali o, nello stesso integrato, combinatorie e sequenziali. Essi sono prodotti allo stato non programmato e le funzioni desiderate sono determinate e programmate dall'utente.
Evoluzione dei PLD
I PLD furono introdotti nel 1975; il primo dispositivo programmabile, non a memoria, fu realizzato dalla Signetics, che lo denominò Field-Programmable Logic Array (FPLA).
Esso è costituito da una matrice AND e da una matrice OR, entrambe programmabili. Subito dopo incominciò la produzione dei PAL (Programmable Array Logic), dispositivi a logica programmabile di struttura più semplice degli FPLA, più veloci e meno costosi.
Tipologie di PLD
Tra i primi dispositivi della MMI, vi furono gli integrati PAL16L8 e PAL16R8, a 16 ingressi e 8 uscite; essi sono costituiti da una matrice AND programmabile, ma la matrice OR è fissa.
I PAL sono indicati con PLD, in quanto PAL è un marchio registrato della MMI, passata successivamente all'AMD.
Segue la produzione di altri tipi di integrati, data la crescente richiesta di dispositivi programmabili: microcelle programmabili, dispositivi programmabili e cancellabili, dispositivi programmabili e cancellabili elettricamente.
Architetture avanzate
L'evoluzione ha portato a due tipi di architetture: CPLD e FPGA.
I PLD complessi, detti anche array multilivello, hanno una struttura simile a PAL e PLA, ma hanno un numero più elevato di porte e di funzioni realizzabili.
I dispositivi FPGA sono caratterizzati da una più alta densità di porte dei PLD complessi e da maggiore flessibilità, a spese di una minore velocità di risposta.
Domande da interrogazione
- Qual è la funzione principale dei dispositivi logici programmabili (PLD)?
- Qual è stata l'evoluzione storica dei PLD?
- Quali sono le principali tipologie e architetture dei PLD?
I PLD permettono la realizzazione di funzioni digitali combinatorie o sequenziali, programmabili dall'utente, e possono integrare entrambe le funzioni nello stesso dispositivo.
I PLD furono introdotti nel 1975 con il primo dispositivo programmabile, l'FPLA, seguito dai più semplici e veloci PAL, che hanno segnato un passo importante nella produzione di dispositivi a logica programmabile.
Le tipologie di PLD includono PAL e microcelle programmabili, mentre le architetture avanzate comprendono CPLD e FPGA, con quest'ultimi che offrono maggiore densità di porte e flessibilità, sebbene a scapito della velocità di risposta.
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