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复杂可编程逻辑器件CPLD是在八十年代中期，随着半导体工艺的不断完善，用户对器件的集成度要求不断提高的形式下发展起来的产物。
复杂可编程逻辑器件（CPLD）的生产厂家众多，品种繁多、结构多样，但大多采用了以下两种结构。一种是基于乘积项的CPLD，这种CPLD的逻辑单元沿用了简单PLD（PAL、GAL等）的乘积项逻辑单元结构，目前大多CPLD都是属于这种类型。这种CPLD对简单PLD 的结构和功能进行了扩展，CPLD具有更多的乘积项、更多的宏单元和更多的I/O端口。如ALTERA公司的多阵列矩阵MAX系列、FLASHLOGIC和经典系列，以及XILINX公司和LATTICE公司的CPLD产品均采用可编程乘积项结构。近几年，ALTERA公司推出的基于查找表的CPLD，其结构与基于乘积项的CPLD有很大的差异，这种CPLD是基于SRAM工艺，逻辑单元采用了查找表LUT来实现各种复杂的逻辑功能，如ALTERA公司的APEX20K、FLEX10K和FELX8000系列产品。具体应用时，两种产品有各自的特点，本文对这两种器件进行分别介绍。
一、基于乘积项的CPLD的基本结构
基于乘积项的CPLD是由简单PLD的结构演变而来的。CPLD是由多个类似PAL的逻辑块组成，每个逻辑块就相当于一个PAL/GAL器件，逻辑块之间使用可编程内部连线实现相互连接。但基于乘积项的CPLD比PAL/GAL在集成规模和工艺水平上有了很大的提高，出现了大批结构复杂、功能更多的逻辑阵列单元形式.，如ALTERA公司的EPM系列器件，ATMEL公司的ATV5000系列器件采用多阵列矩阵MAX(Multiple Array Matrix)结构的大规模CPLD，XILINX公司的XC7000和XC9500系列产品采用通用互连矩阵UIM(Universal Interconnect Matrix)及双重逻辑功能块结构的逻辑阵列单元。生产这种CPLD的公司有多家，各个公司的器件结构千差万别，但一般情况下，都至少包含了三种结构：可编程逻辑块；可编程I/O单元和可编程内部连线。可编程逻辑块是基于简单PLD的乘积项结构，包含有积项、宏单元等，能有效地实现各种逻辑功能。基于乘积项CPLD的基本结构如图1所示。

图1 基于乘积项CPLD的基本结构
二、基于查找表的CPLD的电路结构
ALTERA公司近几年推出的新型CPLD ---FLEX系列产品。克服了固定的与－或逻辑阵列结构的局限性，基于查找表的CPLD与基于乘积项的CPLD的结构和简单PLD在结构上有很大的差别，这类产品如ALTERA公司的FLEX 10K系列。FLEX10K系列也是工业界第一个嵌入式的PLD,采用重复可构造的CMOS SRAM工艺，把连续的快速通道互连与独特的嵌入式阵列结构相结合，在芯片上能实现多种复杂功能。
下面以FLEX 10K系列器件为例, 介绍基于查找表的CPLD的结构。
FLEX 10K器件的结构如图2所示。FLEX 10K系列主要由嵌入式阵列块EAB、逻辑阵列块LAB、I/O单元和快速通道组成。LAB按行列排序，构成大规模紧凑型逻辑阵列。每个LAB由8个逻辑单元LE③组成，逻辑单元LE用于实现各种简单组合逻辑和时序逻辑功能。每个LAB是一个独立结构，具有共同的输入和控制信号，LAB的这种结构有利于布线和提高资源利用率。在FLEX 10K的每行中有一个嵌入式阵列块EAB，EAB是一种大规模的SRAM资源，可方便地编程为各种容量的存储单元和实现多种复杂的逻辑功能。IOE位于每行每列快速通道互连路径的两端，可作为输入/输出和双向引脚，实现快速的数据输入输出。内部信号互连和器件引脚之间的互连是由一系列贯穿长宽分布于整个芯片的快速连续通道连线提供。FLEX 10K系列主要器件特性见表1。
表1 FLEX 10K系列主要器件特性

特性

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