在數（shù）字（zì）電子係統領域，存在三種基本的器件類型：存儲器、微處理器和邏輯器（qì）件。存儲器用來存儲隨機信息，如數據表或數據庫的內容。微處理器執行軟件指令來完成（chéng）範（fàn）圍廣泛的任（rèn）務，如運行字處理程序（xù）或視頻遊戲。邏輯器件提供特定的功能，包括器件與器件間的接口（kǒu）、數據通信、信號處理、數據顯示、定時和控製操作、以及係統運行所需要的所有其它功能。
蓄電（diàn）池充電器的可編程邏輯？
邏（luó）輯器件可分為兩大類–固（gù）定邏輯器件和可編程邏輯（jí）器件。正如（rú）其命名一（yī）樣，固定邏輯器件中的電路是長久性的，它們完成一種或一組功能——一旦製造（zào）完成（chéng），就無法改變（biàn）。另一（yī）方麵，可編程邏輯器件（PLD）是能夠（gòu）為客戶提供範圍廣泛的（de）多種邏（luó）輯容量、特性、速度和電壓參數的標準成品部件——而且此類器件可在任何時間改（gǎi）變，從而（ér）完成許多種不（bú）同的功能。
對於固定邏輯（jí）器件，根（gēn）據器件複雜性不同，從設計、原（yuán）型（xíng）到*終生產所需要的時間可從數月至一年多不等。而且，如果器件工作不（bú）合適，或者如果應用要求發生了變化，那麽就必須（xū）開發全新的設計。設計和驗（yàn）證固定（dìng）邏輯的前期工作需要大量（liàng）的NRE成本（běn）。NRE代表在固定邏輯器件*終從芯片製造廠製造出來以前客戶需要投入的所有（yǒu）成本，這些成本包括工程資源、昂貴的軟件設計工具（jù）、用來製（zhì）造（zào）芯（xīn）片不同金屬層的昂貴光（guāng）刻掩膜組以及初始原型器件的生產成本。這些NRE成本可能（néng）從數十萬美元至數百萬美元。
對於可編程邏（luó）輯器件，設計人員可（kě）利用價格低廉的軟件工具快速（sù）開發、仿（fǎng）真和測（cè）試其設計。然後（hòu），可快速將設計編程到器件中，並立即在實際運行的電路中對設計進行測試。原型中使用的PLD器件與正式生產*終設備（如網絡路由器、DSL調（diào）製解調器、DVD播放（fàng）器、或汽車（chē）導航（háng）係統）時所使（shǐ）用的PLD完全相同。這樣就沒有了NRE成本，*終的設計也比（bǐ）采用定製固定邏輯（jí）器件（jiàn）時完成得更快。
采用PLD的另一個關鍵優點是在設計階段中客戶可根據需要（yào）修改電路，直到對設計工（gōng）作感到滿意為（wéi）止。這是因為（wéi）PLD基於可重寫的存儲器技（jì）術——要改變設計，隻需要簡單地對器件進行重新編（biān）程。一旦設計完成，客（kè）戶可立即投入生產，隻需要利用*終軟件設（shè）計文件簡單（dān）地編程所需要數量的PLD就可以了。
CPLD和FPGA
可編程邏輯（jí）器件的兩種類型是現場可編程門陣列（FPGA）和複雜可編程邏輯器件（CPLD）。在這兩類（lèi）可編程邏輯器件中，FPGA提供了*高的邏輯密度、*豐富的特性（xìng）和*高的性能。現在*新的FPGA器件（jiàn），如XilinxVirtex™係列中（zhōng）的部分器件，可提（tí）供八百萬“係統門”（相（xiàng）對邏輯密度）。這些先進的器件還提供諸如內建的（de）硬連線處理器（如IBMPowerPC）、大容量存儲器、時鍾管理係統等特性，並支持多種*新的超快速器件（jiàn）至器件（device-to-device）信號技術（shù）。FPGA被應用於範圍廣泛的應（yīng）用中，從數據處理和存儲直到儀器儀表、電信和數字信號處理。
與此相比，CPLD提供的邏輯資源少得多——*高約1萬門。但是，CPLD提供了非常好的可預測（cè）性，因此對於關鍵（jiàn）的控製（zhì）應用非常理想。而且CPLD器件（如XilinxCoolRunner™係列）需要的功耗（hào）極低，並且價格低（dī）廉，從而使其對於成本敏感（gǎn）的、電池供電的便（biàn）攜式應用（如移動電話和數字手持助理）非常理想
PLD的（de）優點
固定（dìng）邏輯器件和PLD各有自己的（de）優點。蓄電池（chí）充電器的可編程邏（luó）輯？例如，固定邏輯器件經常更適（shì）合大批（pī）量應用，因為它們可更為經濟地大（dà）批量生產。對一些需要極高性（xìng）能的應（yīng）用，固定邏輯也可能是*佳的選擇。
然而，可編程邏輯器件提供了一些優於固定邏輯器件的重要優點，包括（kuò）：
·PLD在設計過程中為客戶提（tí）供了更大的靈活性，因為對於PLD來說，設計反複（fù）隻需要簡單（dān）地改變編程文件就可以了，蓄電池充電器（qì）的可編程邏輯？
·PLD不（bú）需要漫長的前導時間來製造原型或正式（shì）產（chǎn）品–PLD器件已經放在分銷商的貨（huò）架上並可隨時付運。
·PLD不需要客戶支付高昂的NRE成（chéng）本和購買昂貴的掩膜組。PLD供應商在設計其可編程器件時已經支付了這些成本，並且可通過PLD產品線延續多年的生命期來分攤這些成本。
·PLD允許客戶在需要時僅（jǐn）訂購所需要的數量，從（cóng）而使客（kè）戶可控製庫存。采用固定邏輯器件的客戶經常（cháng）會麵臨需要廢棄的過量庫存，而當對（duì）其產品的需求高漲時，他們又可能為器件短缺（供（gòng）貨不足）所苦，並且不得不麵對生產延遲（chí）的現實。
·PLD甚至（zhì）在設備付（fù）運（yùn）到客戶那兒（ér）以後還可以重新編程。事實上，由於有了可編程邏輯器件，一些（xiē）設備製（zhì）造商現在正在嚐試為已經安裝在現場的產品增加新功能（néng）或者進行升級（jí）。要實現這一點（diǎn），隻需要通過因（yīn）特網將新的編程文件上載到PLD就可以在係統中創建出新的硬件邏輯（jí）。
過去（qù）幾年時間裏，可編程邏輯供應商取得了巨大的技術（shù）進步，以（yǐ）致現在PLD被眾多設計人員視為（wéi）是邏輯解決方案的當然之選。能夠實現這一點的重（chóng）要原因之一是像賽靈思這樣的PLD供應商是“無晶圓製造廠”企業，並不直接擁有芯片（piàn）製造工廠，賽靈思將芯片製造工作外包給聯華電子（UMC）和（hé）東芝，他們是芯片（piàn）製（zhì）造行業的領（lǐng）導廠商。這一策略（luè）使賽靈思可以集中精力設計新產品結構、軟件工具和IP核心，同時還可以利用*先進的半導體製造工藝技術。先進的工藝（yì）技術在（zài）一係列關鍵領域為PLD提供了幫助：更快的性能、集（jí）成（chéng）更多功能、降低功耗和成本等。目前賽靈思提供采（cǎi）用（yòng）先進（jìn）的90nm和65nm工藝生產的（de）可編（biān）程邏輯器（qì）件，它們都是業界（jiè）***的工藝。
例如，僅僅數年（nián）前，*大規模的FPGA器件（jiàn）也僅僅為數萬係統門，工作在40MHz。過去的FPGA也相對較貴，當時*先（xiān）進的FPGA器件大約要150美元。然而，今天具（jù）有*先進特（tè）性的FPGA可提供百萬門的邏輯容量、工作在（zài）300MHz，成（chéng）本低至不到10美元，並且還提供了更高水平的集成特（tè）性，如處理器和存儲器。
同（tóng）樣重要的是，PLD現在有（yǒu）越來越多的核心技（jì）術（IP）庫的支持-用戶可利（lì）用（yòng）這些預定義和預測試的軟件（jiàn）模塊在PLD內迅速實現係統功（gōng）能。IP核心包括從複雜數字信號處理算法和存儲器控製（zhì）器直到總線接口和成熟（shú）的軟（ruǎn）件微處（chù）理器在內的一切。此類（lèi）IP核心為（wéi）客戶節約了大（dà）量時間和費用–否則，用戶可能需要數月的時間才能實現（xiàn）這（zhè）些功（gōng）能，而且（qiě）還會進一步延遲產品推向市場的時間。
結論
可編程邏輯的價值在於其縮短了電子產品製造（zào）商的開（kāi）發周期以及幫助他們更快地將產品推向市場的能力（lì）。
隨著PLD供應商繼續致力於在可編程邏輯器件中集（jí）成更多的功能、進一步降低成本並（bìng）提高（gāo）能夠節約時間的IP核（hé）心的可用性，可（kě）編程邏輯（jí）一定會在數（shù）字設計人（rén）員（yuán）中進一步（bù）普及開來。 實際上，近年來，PLD銷售額的（de）增長速度已經超過基於傳統門陣列技術的固（gù）定邏輯器件的銷售增長速度。而（ér）且，高性能FPGA現在已（yǐ）開始從采用*先進的標準（zhǔn）單（dān）元（yuán）技術製造的固定邏輯器件那兒贏得市場份（fèn）額。
根據半導體行業聯盟（SIA）提（tí）供的數據（jù），可編程邏輯現在是半（bàn）導體行業中增長（zhǎng）*快的領域之一，在過去幾年時間裏，PLD的銷售增長速度超過了（le）整個半導體行業的（de）平均銷售增長速度。