PLD, FPLD   Programmable Logic Device, Field Programmable Logic Device   프로그램 가능 논리 소자

(2018-11-01)

PLD

1. PLD (Programmable Logic Device,프로그램 가능 논리 소자) 또는 FPLD논리 함수 동작을 직접 프로그램화할 수 있는 집적회로화 기술 중 하나
     - 논리회로를 실현키위해 내부 회로를 구조화시키고, 내부 배선을 전자적으로 연결
        . 즉, 프로그램 가능한 배선 구현


2. PLD 주요 특징메모리(기억성) 요소를 갖춤
  ㅇ 논리 함수를 내장
     - 통상, 몇가지 형태의 AND 배열을 사용하여, 상호 연결된 격자 형상에서 행과 열 사이를
     - 연결 또는 끊음으로써, 각각의 논리변수에 의한 SOP 논리함수를 만들어 냄
  ㅇ 일련의 연속된 명령어로 프로그램되어지는 것이 아니라,
     - 전기적인 하드웨어 회로를 내부적으로 구현

       


3. PLD 장단점

  ㅇ 장점
     - 짧은 구현 시간과 적은 설계비용, 프로그램회로를 즉시 테스트 가능
        . 현재 PCB상에서 존재하는 논리회로를 현저히 감소시킬 수 있고, 
        . 회로보안소프트웨어 제어를 하드웨어로 제어함으로 제어 속도를 향상

     - 보통 TTL/CMOS 디바이스로써 고정 설계디지털시스템인 경우, 
        . 칩 당 가격에서는 경제적이지만, 게이트 당 가격 면에서 비경제적이고, 비효율적임
        . 따라서, 이러한 단점을 해결한 프로그램 가능한 디바이스가 PLD임

  ㅇ 단점
     - 실리콘 면적의 사용이 비효율적임


4. PLD 종류

  ㅇ 이용할 수 있는 논리자원의 양 정도에 따른 구분
     - SPLD (Simple Programmable Logic Device) : 600 이하 게이트 수
     - HCPLD (High-Capacity Programmable Logic Device) : 수천~수만 게이트
        . CPLD (Complex Programmable Logic Device,복합 프로그래머블 논리 소자)
           .. High register density, Non-volatile
        . FPGA (Field Programmable Gate Array,현장 프로그래머블 게이트 어레이)
           .. High logic density, Usually volatile

     * 일반적으로, FPGA는 PLD 보다 더 크고 복잡한 구조로 되어있음
        . 더 큰 FPGA 출현으로, PLD(SPLD,CPLD) 인기가 떨어짐

  ㅇ 논리구현 방식에 따른 PLD 구분
     - PROM (Programmable Read Only Memory) : 1회 만 프로그램 가능
        . 퓨즈 방식
     - PLA (Programmable Logic Array) : AND 및 OR 어레이 모두를 프로그램 가능
        . 퓨즈 방식
     - PAL (Programmable Array Logic) : OR 어레이 고정, AND 어레이프로그램 가능
        . 퓨즈 방식
     - GAL (Generic Array Logic) : OR 어레이 고정, AND 어레이프로그램 가능
        . 메모리 방식 (여러번 사용 가능)

  ※ PLD 구현 및 응용 영역은 매우 다양하며, 끊임없이 발전하고 있음


[프로그램 가능 IC] 1. ASIC 2. PLD 3. FPGA 4. 게이트 어레이
[하드웨어 기술(記述)]
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