PLC与PLD区别.pdf

PLD 与 PLC 有什么区别 PLD （programmable logic device) 一、概述 PLD 可编程逻辑器件：PLD 是做为一种通用集成电路生产的，他的逻辑功能按照用户 对器件编程来搞定。一般的 PLD 的集成度很高，足以满足设计一般的数字系统的需要。这 样就可以由设计人员自行编程而把一个数字系统“集成”在一片 PLD 上，而不必去请芯片制 造厂商设计和制作专用的集成电路芯片了。 二、分类 目前和平和使用的PLD 产品主要有：1、现场可编程逻辑阵列 FPLA （field programmable logic array);2、可编程阵列逻辑 PAL （programmable array logic);3、通用阵列逻辑 GAL （generic array logic);4、可擦除的可编程逻辑器件 EPLD （erasable programmable logic device);5、现场可编程门阵列 FPGA （field programmable gate array)。其中 EPLD 和 FPGA 的集成度比较高。有时又把这两种器件称为高密度 PLD。 三、发展历程 早期的可编程逻辑器件只有可编程只读存贮器(PROM)、紫外线可按除只读存贮器(EPROM) 和电可擦除只读存贮器(EEPROM)三种。由于结构的限制，它们只能完成简单的数字逻辑 功能。 其后，出现了一类结构上稍复杂的可编程芯片，即可编程逻辑器件，它能够完成各种数字逻 辑功能。典型的 PLD 由一个“与”门和一个“或”门阵列组成，而任意一个组合逻辑都可以用“与 一或”表达式来描述，所以， PLD 能以乘积和的形式完成大量的组合逻辑功能。这一阶段 的产品主要有 PAL 和 GAL。PAL 由一个可编程的“与”平面和一个固定的“或”平面构成，或 门的输出可以通过触发器有选择地被置为寄存状态。PAL 器件是现场可编程的，它的实现 工艺有反熔丝技术、EPROM 技术和 EEPROM 技术。还有一类结构更为灵活的逻辑器件是 可编程逻辑阵列(PLA)，它也由一个“与”平面和一个“或”平面构成，但是这两个平面的连接 关系是可编程的。PLA 器件既有现场可编程的，也有掩膜可编程的。在 PAL 的基础上，又 发展了一种通用阵列逻辑 GAL，如 GAL16V8,GAL22V10 等。它采用了 EEPROM 工艺， 实现了电可按除、电可改写，其输出结构是可编程的逻辑宏单元，因而它的设计具有很强的 灵活性，至今仍有许多人使用。这些早期的 PLD 器件的一个共同特点是可以实现速度特性 较好的逻辑功能，但其过于简单的结构也使它们只能实现规模较小的电路。为了弥补这一缺 陷，20 世纪 80 年代中期 Altera 和 Xilinx 分别推出了类似于 PAL 结构的扩展型 CPLD 和 与标准门阵列类似的 FPGA，它们都具有体系结构和逻辑单元灵活、集成度高以及适用范围 宽等特点。这两种器件兼容了 PLD 和通用门阵列的优点，可实现较大规模的电路，编程也 很灵活。与门阵列等其它 ASIC 相比，它们又具有设计开发周期短、设计制造成本低、开发 工具先进、标准产品无需测试、质量稳定以及可实时在线检验等优点，因此被广泛应用于产 品的原型设计和产品生产(一般在 10,000 件以下)之中。几乎所有应用门阵列、PLD 和中 小规模通用数字集成电路的场合均可应用 FPGA 和 CPLD 器件。 四、组成 ·一个二维的逻辑块阵列，构成了 PLD 器件的逻辑组成核心。 ·输入／输出块：连接逻辑块的互连资源。 ·连线资源：由各种长度的连线线段组成，其中也有一些可编程的连接开关，它们用于逻辑 块之间、逻辑块与输入／输出块之间的连接。 PLC （Programmable logic Controller） 可编程控制器（Programmable Controller）是计算机家族中的一员，是为工业控制应用 而设计制造的。早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller），简称 PLC，它主要用来代替继电器实现逻辑控制。随着技术的发展，这种装 置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围，因此，今天这种装置称作可编程控制器，简称 PC。但是为了避免与个人计算机（Personal Computer）的简称混淆，所以将可编程控制 器简称 PLC。 1、PLC 即可编程控制器（Programmable logic Controller，是指以计算机技术为基础的 新型工业控制装置。在 1987 年国际电工