Ultima edición el 16 septiembre, 2021 por JORGE CABRERA BERRÍOS
Un dispositivo lógico es un componente electrónico que realiza una función definida que se decide en el momento de la fabricación y nunca cambiará. Por ejemplo, una puerta no siempre invierte el nivel lógico de la señal de entrada y no hace / no puede hacer nada más. Por otro lado, los dispositivos lógicos programables (PLD) son los componentes que no tienen una función específica asociada a ellos. Estos pueden ser configurados para realizar una determinada función por el usuario, según sea necesario y pueden cambiarse para realizar alguna otra función en un momento posterior, es decir, estos son reconfigurables. Sin embargo, la cantidad de flexibilidad ofrecida depende de su tipo.
Indice de contenidos
Tipos de dispositivos lógicos programables
Matriz lógica programable (PLA)
Este dispositivo comprende de programables puerta Y y puerta OR arrays que han de ser configurado por el usuario para obtener la salida.
Lógica de matriz programable (PAL)
Los PAL utilizan una matriz de puertas OR con lógica fija, mientras que una matriz de puertas AND que se puede programar según los requisitos del usuario. Como resultado, estos dispositivos expresan la salida como una combinación de entradas en forma de suma de productos.
Matriz lógica genérica (GLA)
Estos dispositivos tenían propiedades similares a las de los PAL, además de que se podían borrar y reprogramar eléctricamente. Esta importante característica demostró ser meritoria, ya que facilitó considerablemente el diseño del prototipo, lo que a su vez redujo el tiempo de comercialización.
Dispositivo lógico programable complejo (CPLD)
Los CPLD son más densos que los PAL y forman parte de una gran cantidad de elementos lógicos programables. La interconexión entre estas macrocélulas debe ser establecida por el usuario a través de la red de interconexión. Aquí, los elementos lógicos que establecen la suma del producto se combinan para formar estructuras con el fin de reducir el número de pines de entrada-salida (IO). Esto facilita la implementación de un diseño lógico más complejo con un tiempo de propagación ligeramente peor en comparación con el de PAL. Estos ofrecen características de temporización predecibles que los hacen más adecuados para aplicaciones de control críticas con alto rendimiento. Se prefieren los CPLD para implementar diseños basados en lógica combinacional.
Matriz de puerta programable de campo (FPGA)
Los FPGA se basan en la tecnología de matriz de puertas, a diferencia de la tecnología PROM de los primeros PLD. Estos dispositivos se componen de bloques lógicos configurables (CLB) junto con una matriz de interconexión que se ejecuta en el medio. Los FPGA funcionan basándose en las tablas de consulta (LUT) y los flip-flops que forman parte de CLB. El usuario tiene que programar los CLB para realizar una determinada función lógica y luego usar la matriz de interconexión para conectar uno o más bloques lógicos. Además, se componen de puertos de entrada-salida (E / S) que facilitan el diseño tanto desde el punto de programación como desde la depuración.
Estos dispositivos son capaces de implementar diseños secuenciales basados en máquinas de estados junto con diseños basados en lógica combinacional. Los FPGA se utilizan para realizar diseños más complejos en comparación con los CPLD debido a su alta densidad. Además, los FPGA ofrecen al cliente la flexibilidad de diseñar / rediseñar la lógica incluso después de implementarse en el campo de trabajo, lo que les da el nombre de programables en el campo. Sin embargo, los FPGA tienen mayores retrasos de propagación en comparación con los CPLD.
Todos estos PLD son programables mediante programas de dispositivo que transfieren el patrón lógico booleano al dispositivo programable.
