Eine programmierbare logische Schaltung, häufig auch in deutschsprachiger Fachliteratur als Programmable Logic Device oder kurz PLD bezeichnet, ist ein elektronisches Bauelement für integrierte Schaltkreise. Anders als logische Gatter, die eine feste Funktion vorgegeben haben, erhalten PLDs erst nach der Herstellung ihre Funktion durch die entsprechende Programmierung (Konfiguration).

Grundprinzip eines PLA

Beispiele verschieden komplexer PLDs sind (in aufsteigender Komplexität):

Einfache programmierbare logische Schaltungen bestehen meist aus einem Array aus UND-Verknüpfungen gefolgt von einem Array aus ODER-Verknüpfungen.

• Programmable Read-Only Memory (PROM)
  Ein PROM stellt ein festes UND-Array mit einem programmierbaren ODER-Array bzw. eine Lookup-Tabelle (LUT) dar.
• Programmable Array Logic (PAL) bzw. Generic Array Logic (GAL)
  Ein PAL stellt ein programmierbares UND-Array mit einem festen ODER-Array dar. Ein GAL ist im Gegensatz zu einem PAL wiederbeschreibbar.
• Programmierbare logische Anordnung (PLA)
  Bei einem PLA sind sowohl das UND-Array als auch das ODER-Array programmierbar.

PLAs wurden meistens eingesetzt, um sogenannte Glue Logic zu ersetzen. Inzwischen werden sie kaum noch eingesetzt und sind von folgenden PLDs ersetzt worden.

• Complex Programmable Logic Device (CPLD)
  Ein CPLD besteht aus Blöcken, die ein PLA, Ein- und Ausgangsblöcke sowie eine programmierbare Rückkopplung enthalten. Diese Blöcke können untereinander verbunden werden. In der Regel ist für jeden I/O-Pin auch ein Flip-Flop enthalten.
• Field Programmable Gate Array (FPGA)
  Ein FPGA besteht ähnlich wie ein CPLD aus untereinander vernetzten Blöcken, jedoch sind diese komplexer. Ein Block besteht hier aus Flip-Flops und LUTs. Auch die Möglichkeiten diese Blöcke untereinander zu verbinden sind gegenüber dem CPLD stark erweitert. Ein FPGA enthält oft auch fertige Funktionsblöcke wie RAM, PLLs oder ganze CPU-Kerne.

CPLDs wie FPGAs verfügen außerdem oft über programmierbare I/O-Zellen, die es erlauben, verschiedene Signalschnittstellen (z.B. TTL, PCI oder LVDS) an den Baustein anzuschließen.

Im Amiga wurden zuerst vorwiegend PAL bzw. PALCE verwendet. Später meist GAL. CPLDs und FPGAs werden von einigen Drittherstellern für 'größere' und/oder komplexere Erweiterungen benutzt. Zu weiterführenden Informationen zu den jeweiligen Bausteinen beachte auch die Quicklinks im Fußbereich.

• http://de.wikipedia.org/wiki/Programmierbare_logische_Schaltung
• http://www.mikrocontroller.net/ (bei dem Thema kommt man hier nicht vorbei)