Ein EPLD (Erasable Programmable Logic Device) ist eine Art digitaler integrierter Schaltkreis, der so programmiert werden kann, dass er verschiedene logische Funktionen ausführt. EPLDs gehören zur umfassenderen Kategorie der programmierbaren Logikbausteine (PLDs) und werden zur Erstellung kundenspezifischer digitaler Logikschaltungen verwendet.
Im Folgenden wird erläutert, was ein EPLD ist und wie er funktioniert:
- Löschbar Programmierbar: "Löschbar" bezieht sich auf die Tatsache, dass EPLDs nach ihrer Erstprogrammierung umprogrammiert werden können. Diese Flexibilität ermöglicht es den Entwicklern, ihre Logikentwürfe zu ändern, ohne neue physikalische Schaltungen erstellen zu müssen. Dies steht im Gegensatz zu nicht löschbaren Bausteinen wie ASICs (Application-Specific Integrated Circuits), die bei der Herstellung dauerhaft konfiguriert werden.
- Logisches Gerät: Ein EPLD ist im Wesentlichen eine Sammlung von programmierbaren Logikblöcken und Verbindungsressourcen. Logikblöcke bestehen aus Lookup-Tabellen (LUTs) und Flip-Flops, die die Grundbausteine der digitalen Logik sind. Mit Hilfe von Verbindungsressourcen können diese Logikblöcke in verschiedenen Konfigurationen miteinander verbunden werden.
- Programmierung: Um einen EPLD zu programmieren, verwendet der Entwickler eine spezielle Software, mit der er die gewünschten Logikfunktionen, Verbindungen und das Verhalten definieren kann. Die Software erzeugt eine Konfigurationsdatei, die dann mit Hilfe eines Programmiergeräts auf den EPLD geladen wird. Nach der Programmierung verhält sich der EPLD entsprechend der in seiner Konfiguration definierten Logik.
EPLDs werden für eine Vielzahl von Anwendungen eingesetzt:
- Entwicklung von Prototypen: EPLDs ermöglichen es Entwicklern, digitale Logikschaltungen schnell als Prototypen zu entwickeln und zu testen, ohne eigene ASICs herstellen zu müssen.
- Benutzerdefinierte Logik: Sie werden verwendet, um kundenspezifische Logikfunktionen zu erstellen, die in Standard-Logik-ICs nicht ohne weiteres verfügbar sind.
- Schnelle Iteration: Da sie neu programmiert werden können, sind EPLDs nützlich für Designs, die häufig aktualisiert oder geändert werden müssen.
- Kleine bis mittelgroße Entwürfe: EPLDs eignen sich für Entwürfe, die eine höhere logische Komplexität erfordern als herkömmliche Logikgatter, aber nicht groß genug sind, um die Kosten einer ASIC-Produktion zu rechtfertigen.
Während EPLDs in der Vergangenheit beliebt waren, haben moderne programmierbare Logiktechnologien wie FPGAs (Field-Programmable Gate Arrays) sie aufgrund ihrer höheren Kapazität, Leistung und Flexibilität weitgehend ersetzt. FPGAs bieten mehr Ressourcen und Fähigkeiten, wodurch sie sich für ein breiteres Spektrum von Anwendungen eignen.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass ein EPLD ein reprogrammierbarer digitaler Logikbaustein ist, der zur Implementierung kundenspezifischer Logikfunktionen verwendet wird. Obwohl sie heute aufgrund der Verbreitung von FPGAs weniger verbreitet sind, haben EPLDs eine wichtige Rolle bei der Entwicklung von digitalem Logikdesign gespielt.
