PLD´s

PLD (Programmable Logic Device) es un circuito integrado formado por una matriz de puertas lógicas y flip-flops, en la cual es posible programarse para generar un número ilimitado de diseños lógicos. La estructura básica de un PLD permite realizar cualquier tipo de circuito combinacional basándose en una matriz formada por puertas AND, seguidas de OR, o cualquier tipo secuencial si se añaden flip.flops en su estructura.

Se puede decir que un PLD se divide en dos bloques básicos:

Matriz lógica o planos AND-OR. Circuito de entrada/salida.

Bloques básicos de un PLD

Podemos clasificar a los PLD en las siguientes familias:

1. PAL (Programmable Array Logic), mantiene las dos matrices de puertas AND y OR, pero únicamente es programable la matriz AND, siendo fija la matriz OR. Con respecto a las otras estructuras, ofrece las ventajas con la facilidad de programación, ya que tiene una sola matriz programable.

2. EPLD (Erasable Programmable Logic Device), son circuitos lógicos programables eléctricamente y borrables con luz ultravioleta, que permiten desarrollar un diseño, borrando y regrabando.

3. GAL (Generic Array Logic) Son equivalente a las memorias EEPROM, es decir que permiten ser borradas y grabadas eléctricamente.

Estructura de entrada/salida:

Con la matriz lógica de cualquier PLD solo se pueden realizar circuitos combinacionales con un número fijo de entradas y salidas, que será mayor o menor dependiendo del tamaño de la red. Las salidas de la matriz lógica pueden ser de diferentes formas, lo que permite

diseñar circuitos más o menos complejos. Las estructuras más habituales de entrada/salida son:

1. Salida directa2. Entrada/Salida bidireccional programable3. Salida con registro4. Salida con registro XOR

En cada línea de entrada/salida puede ser utilizada para tres formas:

Como salida de una función. Como salida que se realimenta para realizar otras funciones. Como entrada de una variable.

Con las dos estructuras de entrada/salida sólo es posible realizar funciones combinacionales. Si se añaden registros a estas estructuras es posible diseñar circuitos secuenciales y circuitos combinacionales dentro del mismo PLD. De la última parte la puerta XOR permite realizar funciones combinacionales que requieren un inversor en la salida para ser realizada con la estructura AND-OR de los circuitos programables.

Aplicaciones:

Los PLDs tienen varias ventajas. La primera es la habilidad de integración, que permite integrar una gran cantidad de funcionalidad en un solo chip. Los PLDs eliminan el uso de múltiples chips así nos evitan el uso de un cableado externo. La segunda ventaja es el hecho de poder cambiar el diseño. Muchos PLDs permiten ser reprogramados o reconfigurados.

Los PLDs facilitan el proceso de diseño y reducen el tiempo de desarrollo, cuando se requieren prototipos o producción de baja escala, pues todo el proceso se puede llevar a cabo con la ayuda de una computadora personal, programas de aplicación y el programador los cuales actualmente están disponibles a bajo costo.

Fabricantes:

Algunos fabricantes de PLD’s son: Actel Altera Corp Atmel Corp Chip Express

Cypress Sem Lattice Sem Quicklogic Corp Xilinx Inc

Bibliografía:

Electrónica digital. Arias Pérez Jagoba Dispositivos Lógicos Programables.

http://www.ptolomeo.unam.mx:8080/xmlui/bitstream/handle/132.248.52.100/658/A8.pdf?sequence=8.

Dispositivos Programables. http://www1.frm.utn.edu.ar/tecnicad1/_private/Apuntes/PLD.pdf