方案尺寸缩小94%，数分钟完成原型设计，TI全新PLD让功能开发如此简单

电子发烧友网报道（文/吴子鹏）可编程逻辑器件（PLD，programmable logic device）是一种灵活性很高的器件，内部集成有可编程的逻辑门、时钟资源和互连结构，具有开发周期短、灵活性高、集成度高等优点。在实际开发应用中，工程师可以根据项目需要进行编程和配置，以实现特定的逻辑功能，因此PLD广泛应用于数字逻辑设计、嵌入式系统、通信、工业自动化和消费电子等领域。

 
不过，目前市场上大部分PLD都有一定的门槛，主要体现在两个方面：其一是技术性门槛，工程师需要具备专业的知识和技能，要能深入了解硬件设计的原理，能够利用复杂的数字逻辑实现想要的功能；其二是工具性门槛，虽然几乎所有PLD器件都会配有专门的编程和调试工具，不过这些工具大都比较复杂，需要较长期的学习曲线。
 
为了进一步释放PLD器件的潜能，帮助工程师更好地利用PLD开发功能。近日，德州仪器 (TI）宣布推出全新PLD产品系列，该产品系列以德州仪器出色的逻辑产品系列为基础，旨在帮助工程师简化任何应用的逻辑设计。
 
德州仪器全新PLD产品系列主要帮助工程师应对三大挑战：
·用更少的空间实现更多的功能；
·复杂的软件编程要求；
·适用于汽车和工业应用的封装选项和规格受限。
 
首先，为了让工程师能够用更少的空间实现更多的功能，德州仪器全新PLD产品系列提供超高的集成度，整合了多达40个数字和模拟逻辑元件。与分立式解决方案相比，基于德州仪器全新PLD产品系列实现的解决方案的尺寸可缩减高达94%。
 
以该系列产品中的TPLD1202-Q1器件为例，支持组合逻辑、顺序逻辑和模拟块。工程师可以基于这颗器件来实现常见的系统功能，例如时序延迟、电压监控器、系统复位、电源序列发生器、I/O 扩展器等。另外，此器件具有可配置的I/O结构，扩展了混合信号环境中的兼容性。从封装来看，这颗器件的尺寸只有2.00mm x 4.20mm。
 
其次，为了让工程师能够克服复杂的软件编程要求，工程师可以利用InterConnect Studio工具配合全新PLD产品系列进行使用。借助这款工具，工程师可以轻松实现设计 IC、性能仿真、配置逻辑元件、对器件进行编程等功能，可在数分钟内设计、仿真和配置其器件以进行评估，而无需任何软件编码。InterConnect Studio利用拖放式GUI和集成仿真功能加快了逻辑器件设计过程。设计人员还可以使用方便的点击编程和直接订购功能。有了InterConnect Studio工具再搭配德州仪器全新PLD产品系列，工程师可以在数分钟内即可完成从概念到原型设计。
 
举例来说，当工程师通过InterConnect Studio使用TPLD1202-Q1器件进行开发时，可以创建电路并配置宏蜂窝、I/O 引脚和互连，方法是临时模拟非易失性存储器或对一次性可编程 (OTP) 进行永久编程。并且，为了提升工程师的开发效率，TPLD1201-Q1由德州仪器硬件和软件生态系统提供支持，配备应用手册、参考设计和设计示例。
 
为了让全新PLD产品系列适用于汽车和工业应用的封装选项和规格受限，德州仪器全新PLD产品系列采用4种业界通用封装，功耗比目前市场上的同类器件低50%。其中，像TPLD1202-Q1这样的器件，符合AEC Q-100标准，可以直接应用在汽车上，将会比现有的分立式器件解决方案尺寸小92%。
 
目前，工程师可以购买到的德州仪器全新PLD产品系列的产品型号包括TPLD801、TPLD801-Q1、TPLD1201 (VSSOP)、TPLD1201 (QFN)、TPLD1201-Q1、TPLD1202 (SOT)、TPLD1202 (QFN）和TPLD1202-Q1。
 
德州仪器逻辑产品市场经理Luke Trowbridge表示，德州仪器研究逻辑器件的历史已经超过了60年的历史，数十年来，德州仪器一直在致力于满足不同行业客户的需求，德州仪器的逻辑产品未来发展有三大方向：
·针对下一代控制器进行优化，以实现最先进的微处理器技术。
·让德州仪器的逻辑器件符合汽车、航天、军事、工业市场的行业标准。
·采用超小型的封装，让制造商更大限度节省布板空间，并提高功率密度。
 

结语

正如德州仪器接口产品部门副总裁兼总经理Tsedeniya Abraham所言，可编程逻辑器件的复杂性超出了许多应用的需求，涉及编程专业知识，或者提供的封装选择有限。德州仪器InterConnect Studio工具和全新PLD产品系列的配合，打破了这种局面，让工程师无需软件知识即可在数分钟内轻松设计、仿真和配置德州仪器的PLD器件，并且方案空间最多可以降低94%，BOM成本也得到了显著的优化。