Definición de Dispositivo Lógico Programable (Programmable Logic Device)
Un Dispositivo Lógico Programable (Programmable Logic Device, PLD) es un componente electrónico utilizado para construir circuitos digitales personalizados. A diferencia de las puertas lógicas tradicionales, que tienen una función fija desde su fabricación, un PLD posee una función indefinida al momento de ser producido. Esto significa que puede ser configurado o programado posteriormente para cumplir diversas funciones lógicas o aritméticas, adaptándose a las necesidades del usuario o proyecto.
El proceso de programación de un Dispositivo Lógico Programable se realiza mediante herramientas y software especializados, como entornos de desarrollo que permiten describir la función deseada a través de lenguajes de descripción de hardware, como VHDL o Verilog. Una vez programado, el PLD puede ser integrado en cualquier circuito digital para desempeñar la función especificada.
Ejemplo: Un ingeniero puede utilizar un PLD para implementar un sistema de control de semáforos, y si es necesario modificar el comportamiento del sistema, solo debe reprogramar el dispositivo, sin cambiar el hardware físico.
Los PLD son fundamentales en la industria electrónica por su flexibilidad y versatilidad. Permiten a los ingenieros diseñar circuitos digitales a medida, evitando la necesidad de fabricar componentes personalizados desde cero, lo que supone un ahorro significativo de tiempo y costos en el desarrollo de productos.
Tipos de Dispositivos Lógicos Programables
Entre los tipos más comunes de PLD se encuentran:
- FPGAs (Field Programmable Gate Arrays): Dispositivos que contienen una gran cantidad de bloques lógicos programables y son capaces de realizar operaciones complejas, ideales para aplicaciones que requieren procesamiento paralelo.
- CPLDs (Complex Programmable Logic Devices): Dispositivos más pequeños y sencillos que los FPGAs, usados en aplicaciones que requieren menos recursos lógicos y menor complejidad.
- PALs (Programmable Array Logic) y GALs (Generic Array Logic): Tipos más antiguos y simples de PLD, utilizados en aplicaciones básicas de lógica digital.
Ventajas de los Dispositivos Lógicos Programables
- Flexibilidad: Permiten modificar la función del circuito incluso después de la fabricación.
- Reducción de costos: Evitan la fabricación de hardware específico para cada aplicación.
- Rapidez en el desarrollo: Facilitan la creación y prueba de prototipos.
- Actualización sencilla: Es posible corregir errores o añadir nuevas funciones mediante reprogramación.
Desventajas de los Dispositivos Lógicos Programables
- Consumo de energía: Generalmente mayor que el de circuitos integrados diseñados específicamente (ASICs).
- Velocidad: Suelen ser más lentos que los circuitos dedicados.
- Costo unitario: Para grandes volúmenes de producción, los ASICs pueden ser más económicos.
Resumen: Dispositivo Lógico Programable
Un Dispositivo Lógico Programable es un componente electrónico que permite crear circuitos digitales personalizados mediante su programación, ofreciendo flexibilidad y adaptabilidad en el diseño de sistemas electrónicos.
Para más información ver: PLD.
¿Cuál es la ventaja de utilizar un Dispositivo Lógico Programable en la fabricación de circuitos digitales?
La principal ventaja es su versatilidad, ya que puede programarse para realizar múltiples tareas y funciones. Esto facilita la adaptación y actualización de los circuitos digitales, permitiendo responder rápidamente a cambios en los requisitos del proyecto.
¿Qué tipo de funciones puede realizar un Dispositivo Lógico Programable?
Un Dispositivo Lógico Programable puede ejecutar funciones lógicas (como compuertas AND, OR, XOR), operaciones aritméticas (sumas, restas, multiplicaciones, divisiones), así como tareas más avanzadas como la implementación de algoritmos, procesamiento de señales, controladores de dispositivos y comunicaciones digitales.
¿Cómo se programa un Dispositivo Lógico Programable?
Se programa utilizando lenguajes de descripción de hardware como VHDL o Verilog. El diseño se simula y prueba en el ordenador antes de ser cargado en el dispositivo mediante un software específico, asegurando así que el comportamiento sea el esperado antes de su uso en el circuito real.
¿Para qué tipo de aplicaciones es recomendado utilizar un Dispositivo Lógico Programable?
Son recomendados para aplicaciones que requieren flexibilidad, actualización frecuente o personalización, tales como prototipos, sistemas embebidos, procesamiento de señales digitales, comunicaciones, automatización industrial y controladores de hardware.
¿Cuál es la diferencia entre un Dispositivo Lógico Programable y una puerta lógica?
Una puerta lógica realiza una función fija y específica (por ejemplo, AND, OR, NOT), mientras que un Dispositivo Lógico Programable puede ser configurado para realizar cualquier combinación de funciones lógicas y aritméticas, adaptándose a distintas aplicaciones según sea necesario.
¿Cuáles son las marcas más reconocidas de Dispositivos Lógicos Programables?
Las marcas más reconocidas de Dispositivos Lógicos Programables incluyen Xilinx, Altera (ahora parte de Intel), y Lattice Semiconductor. Estas empresas ofrecen una amplia gama de dispositivos con diferentes capacidades, desde soluciones básicas hasta FPGAs de alto rendimiento para aplicaciones avanzadas.
Autor: Leandro Alegsa
Actualizado: 12-07-2025
¿Cómo citar este artículo?
Alegsa, Leandro. (2025). Definición de Dispositivo Lógico Programable. Recuperado de https://www.alegsa.com.ar/Dic/dispositivo_logico_programable.php
