Dispositivos Lógicos Programáveis (PLD)

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UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ 
DEPARTAMENTO DE ELETRÔNICA 
CURSO DE ENGENHARIA ELETRÔNICA 
 
 
 
 
 
 
 
ANDRESSA APARECIDA DE QUADROS ULINICK 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
DISPOSITIVOS LÓGICOS PROGRAMÁVEIS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
PONTA GROSSA 
2018 
 
O que são? 
 Um PLD, ou dispositivo lógico programável em português, é um 
componente eletrônico que é usado para construir circuitos digitais que são 
reprogramáveis. Um dispositivo lógico programável não tem uma função definida 
depois de fabricado, ao contrário de uma porta lógica e tem que ser programado 
antes de poder ser usado. 
 Utilizam um grande número de portas lógicas AND, OR, NOT, flip-flops e 
registradores em um mesmo CI, quando o circuito possui internamente conjuntos 
de portas AND e OR, são denominados arranjos de portas programáveis. 
 
 
Figura 1 - Classificação PLD 
 
Principais tipos 
 PLA (Programmable Logic Array): 
 PAL (Programmable Array Logic): 
 PROM (Programmable ROM); 
 CPLD's (Complex Programmable Logic Devices); 
 FPGA (Field Programmable Gate Array;) 
 
Funcionamento 
De uma maneira geral, quando o assunto é arranjos lógicos programáveis, 
as entradas dos circuitos são normalmente ligadas as portas AND’s e essas 
portas são ligadas a portas OR, a saída das portas OR representam a saída do 
circuito. A figura 2 exibe o funcionamento de um dispositivo lógico programável 
através de matrizes de portas lógicas. 
 
Figura 2 - Arranjo AND-OR 
 No caso da memória PROM, que é uma memória apenas de leitura e pode 
ser gravada apenas uma vez pelo usuário (através da queima de fusíveis 
internos), o arranjo AND vem pré-definido de fábrica e apenas o Arranjo OR 
programável, como pode ser visto na figura 3 
 
 
 
 
 
 
 
 Figura 3 – PROM 
 
Já o PAL ( Plano único de programação), diferente de memória 
PROM, tem suas portas ANDS programáveis e o arranjo OR pré-
conectado de fábrica, como exibido na figura 4. 
 
 
 
 
 
 
 
 Para os arranjos de portas programáveis o funcionamento é 
semelhante, visto que são estruturas mais genéricas que as baseadas na 
estrutura tradicional AND-OR dos arranjos lógicos programáveis. A maior 
vantagem notável desse tipo de circuito é a possibilidade de reprogramar 
o comportamento do mesmo quantas vezes o usuário tiver necessidade, 
diferente dos circuitos apresentados anteriormente que uma vez 
programados, não podem ser alterados por conta da sua estrutura de 
funcionamento. 
 
Figura 5 - Chip CPLD 
 Figura 4 - PAL 
O CPLD, citado anteriormente nos principais tipos de PDL, podem 
ser definidos como um dispositivo que utiliza em sua estrutura vários PLA 
ou PAL, cada PLA ou PAL são células que são interligadas através de 
conexões programáveis 
 
Figura 6 – Circuito interno CPLD 
Já o FPGA – Field Programmable Gate Array, é um circuito que 
tem seu funcionamento baseado em blocos lógicos configuráveis, os CLB 
(Configuration Logical Blocks), que são formados por flip-flops e outras 
portas lógicas. 
 
Figura 7 - Field Programmable Gate Array 
Blocos Lógicos 
Configuráveis
Blocos de Entrada e Saída
Linhas de Roteamento
Matriz de Roteamento
Blocos Lógicos 
Configuráveis
Blocos de Entrada e Saída
Linhas de Roteamento
Matriz de Roteamento
Blocos Lógicos 
Configuráveis
Blocos de Entrada e Saída
Linhas de Roteamento
Matriz de Roteamento
Vantagens 
 
Figura 8 - PDLS x Componentes discretos 
 
 Facilidade para o desenvolvimento de protótipos; 
 Simulação do projeto intrínseca (no próprio hardware); 
 Baixo risco financeiro de desenvolvimento de projetos; 
 Facilidade para introduzir mudanças no projeto; 
 Rápida produção; 
 Redução no tamanho da placa de circuito impresso; 
 O sistema fica mais confiável, pois as falhas de conexão são menores; 
 
Aplicações 
Existem muitos aplicativos que usam dispositivos lógicos programáveis, 
incluindo: 
 Networking 
 Aeroespacial e defesa 
 Automotivo 
 Eletrônicos de consumo 
 Informática 
 Comunicações 
 Áudio 
 Informática 
 
Referências 
Programmable Logic. Disponível em: < http://www.futureelectronics.com/en/programmable-
logic/programmable-logic.aspx>. Acesso em: 16 jun. 2018. 
Dipositivos Lógicos Programaveis . Disponível em: < 
https://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=9&ved=0ahUKEwiQ3MS
WwPbbAhUJIJAKHZkfDqsQFghqMAg&url=http%3A%2F%2Fwww.di.ufpb.br%2Fjose%2Faula1
6.ppt&usg=AOvVaw1DRkQgRCgkbyoICLjY1qIv>. Acesso em: 16 jun. 2018. 
Dispositivos Lógicos Programáveis (PLD). Disponível em: < 
http://professormariano.weebly.com/uploads/7/9/0/3/7903473/generalidades_pld_full.pdf />. 
Acesso em: 16 jun. 2018.