電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/吳子鵬）可編程邏輯器件（PLD，programmable logic device）是一種靈活性很高的器件，內(nèi)部集成有可編程的邏輯門(mén)、時(shí)鐘資源和互連結(jié)構(gòu)，具有開(kāi)發(fā)周期短、靈活性高、集成度高等優(yōu)點(diǎn)。在實(shí)際開(kāi)發(fā)應(yīng)用中，工程師可以根據(jù)項(xiàng)目需要進(jìn)行編程和配置，以實(shí)現(xiàn)特定的邏輯功能，因此PLD廣泛應(yīng)用于數(shù)字邏輯設(shè)計(jì)、嵌入式系統(tǒng)、通信、工業(yè)自動(dòng)化和消費(fèi)電子等領(lǐng)域。

不過(guò)，目前市場(chǎng)上大部分PLD都有一定的門(mén)檻，主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：其一是技術(shù)性門(mén)檻，工程師需要具備專(zhuān)業(yè)的知識(shí)和技能，要能深入了解硬件設(shè)計(jì)的原理，能夠利用復(fù)雜的數(shù)字邏輯實(shí)現(xiàn)想要的功能；其二是工具性門(mén)檻，雖然幾乎所有PLD器件都會(huì)配有專(zhuān)門(mén)的編程和調(diào)試工具，不過(guò)這些工具大都比較復(fù)雜，需要較長(zhǎng)期的學(xué)習(xí)曲線(xiàn)。

為了進(jìn)一步釋放PLD器件的潛能，幫助工程師更好地利用PLD開(kāi)發(fā)功能。近日，德州儀器 (TI）宣布推出全新PLD產(chǎn)品系列，該產(chǎn)品系列以德州儀器出色的邏輯產(chǎn)品系列為基礎(chǔ)，旨在幫助工程師簡(jiǎn)化任何應(yīng)用的邏輯設(shè)計(jì)。

德州儀器全新PLD產(chǎn)品系列主要幫助工程師應(yīng)對(duì)三大挑戰(zhàn)：
·用更少的空間實(shí)現(xiàn)更多的功能；
·復(fù)雜的軟件編程要求；
·適用于汽車(chē)和工業(yè)應(yīng)用的封裝選項(xiàng)和規(guī)格受限。

首先，為了讓工程師能夠用更少的空間實(shí)現(xiàn)更多的功能，德州儀器全新PLD產(chǎn)品系列提供超高的集成度，整合了多達(dá)40個(gè)數(shù)字和模擬邏輯元件。與分立式解決方案相比，基于德州儀器全新PLD產(chǎn)品系列實(shí)現(xiàn)的解決方案的尺寸可縮減高達(dá)94%。

以該系列產(chǎn)品中的TPLD1202-Q1器件為例，支持組合邏輯、順序邏輯和模擬塊。工程師可以基于這顆器件來(lái)實(shí)現(xiàn)常見(jiàn)的系統(tǒng)功能，例如時(shí)序延遲、電壓監(jiān)控器、系統(tǒng)復(fù)位、電源序列發(fā)生器、I/O 擴(kuò)展器等。另外，此器件具有可配置的I/O結(jié)構(gòu)，擴(kuò)展了混合信號(hào)環(huán)境中的兼容性。從封裝來(lái)看，這顆器件的尺寸只有2.00mm x 4.20mm。

其次，為了讓工程師能夠克服復(fù)雜的軟件編程要求，工程師可以利用InterConnect Studio工具配合全新PLD產(chǎn)品系列進(jìn)行使用。借助這款工具，工程師可以輕松實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì) IC、性能仿真、配置邏輯元件、對(duì)器件進(jìn)行編程等功能，可在數(shù)分鐘內(nèi)設(shè)計(jì)、仿真和配置其器件以進(jìn)行評(píng)估，而無(wú)需任何軟件編碼。InterConnect Studio利用拖放式GUI和集成仿真功能加快了邏輯器件設(shè)計(jì)過(guò)程。設(shè)計(jì)人員還可以使用方便的點(diǎn)擊編程和直接訂購(gòu)功能。有了InterConnect Studio工具再搭配德州儀器全新PLD產(chǎn)品系列，工程師可以在數(shù)分鐘內(nèi)即可完成從概念到原型設(shè)計(jì)。

舉例來(lái)說(shuō)，當(dāng)工程師通過(guò)InterConnect Studio使用TPLD1202-Q1器件進(jìn)行開(kāi)發(fā)時(shí)，可以創(chuàng)建電路并配置宏蜂窩、I/O 引腳和互連，方法是臨時(shí)模擬非易失性存儲(chǔ)器或?qū)σ淮涡钥删幊?(OTP) 進(jìn)行永久編程。并且，為了提升工程師的開(kāi)發(fā)效率，TPLD1201-Q1由德州儀器硬件和軟件生態(tài)系統(tǒng)提供支持，配備應(yīng)用手冊(cè)、參考設(shè)計(jì)和設(shè)計(jì)示例。

為了讓全新PLD產(chǎn)品系列適用于汽車(chē)和工業(yè)應(yīng)用的封裝選項(xiàng)和規(guī)格受限，德州儀器全新PLD產(chǎn)品系列采用4種業(yè)界通用封裝，功耗比目前市場(chǎng)上的同類(lèi)器件低50%。其中，像TPLD1202-Q1這樣的器件，符合AEC Q-100標(biāo)準(zhǔn)，可以直接應(yīng)用在汽車(chē)上，將會(huì)比現(xiàn)有的分立式器件解決方案尺寸小92%。

目前，工程師可以購(gòu)買(mǎi)到的德州儀器全新PLD產(chǎn)品系列的產(chǎn)品型號(hào)包括TPLD801、TPLD801-Q1、TPLD1201 (VSSOP)、TPLD1201 (QFN)、TPLD1201-Q1、TPLD1202 (SOT)、TPLD1202 (QFN）和TPLD1202-Q1。

德州儀器邏輯產(chǎn)品市場(chǎng)經(jīng)理Luke Trowbridge表示，德州儀器研究邏輯器件的歷史已經(jīng)超過(guò)了60年的歷史，數(shù)十年來(lái)，德州儀器一直在致力于滿(mǎn)足不同行業(yè)客戶(hù)的需求，德州儀器的邏輯產(chǎn)品未來(lái)發(fā)展有三大方向：
·針對(duì)下一代控制器進(jìn)行優(yōu)化，以實(shí)現(xiàn)最先進(jìn)的微處理器技術(shù)。
·讓德州儀器的邏輯器件符合汽車(chē)、航天、軍事、工業(yè)市場(chǎng)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
·采用超小型的封裝，讓制造商更大限度節(jié)省布板空間，并提高功率密度。

結(jié)語(yǔ)

正如德州儀器接口產(chǎn)品部門(mén)副總裁兼總經(jīng)理Tsedeniya Abraham所言，可編程邏輯器件的復(fù)雜性超出了許多應(yīng)用的需求，涉及編程專(zhuān)業(yè)知識(shí)，或者提供的封裝選擇有限。德州儀器InterConnect Studio工具和全新PLD產(chǎn)品系列的配合，打破了這種局面，讓工程師無(wú)需軟件知識(shí)即可在數(shù)分鐘內(nèi)輕松設(shè)計(jì)、仿真和配置德州儀器的PLD器件，并且方案空間最多可以降低94%，BOM成本也得到了顯著的優(yōu)化。