第2章 可编程逻辑器件基础_080506.pdf

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第2章 可编程逻辑器件基础_080506

第二章 可编程逻辑器件基础 PLD基本原理与基本结构 PLD器件的分类 PLD中的编程元件 PROM的结构和特点 PLA的结构和特点 PAL的结构和特点 GAL的结构和特点 PLD器件的编程方法与应用 作业 数字电路知识要点回顾 数字电路分为组合逻辑电路和时序逻辑电路两大类。 构成组合逻辑电路的基本电路元件是“与门” 电路、“或门” 电路和“非门” 电路。 任何组合逻辑电路都可表示为其所有输入信号的最小项的 和或者最大项的积的形式。 时序逻辑电路则是在组合逻辑电路的基础上,加上存储与 反馈电路而得到。 时序逻辑电路使用触发器作为存储元件。触发器记忆电路 的输入是部分组合电路的输出,触发器记忆电路的输出,反 馈到组合电路输入。 由于触发器也是用门电路实现的,所以门电路(最基本的是与 门、或门、非门)是构成数字电路的基本部件。 组合逻辑电路的基本构成框图 组合逻辑电路的基本构成框 X1 、X2 、、Xn是输入信号(也可称为输入变量), Z1、Z2、、Zm是输出信号,即输入信号的函数。 其中:Z1=f1(X1、X2 、· · ·、Xn) Z2=f2(X1、X2 、· · ·、Xn) - - - Zm=fm(X1、X2 、· · ·、Xn) F m ∑ i 时序逻辑电路的基本构成框图 图中:X1 ~Xn是时序电路的输入信号, Z1 ~Zm是时序电路的输出信号, Y1~Yr为内部输出(即存储电路的输入驱动信号) y1~ys为存储电路的状态输出(即电路的内部输入信号) 数字电路的基本组成 通用型数字逻辑电路设计: 1、设计一个有n个输入端的与门阵列,该与门阵列可由用户按 要求编程控制,以产生需要的输出乘积项 (最小项)。 2、设计一个最多有2n个输入端的或门阵列,该或门阵列可按用 户要求对与门阵列输出的乘积项进行逻辑加,以产生满足用户需 要的组合逻辑函数输出。 3、对或门阵列的输出信号按用户要求进行存储,并将存储信号 反馈连接至与门阵列,以作为其内部输入信号。 F m m m + +⋅mi⋅⋅+∑ 1 2 i 数字电路的基本组成 F m ∑ i 与、或阵列举例 PROM PAL I2 I1 I0 或阵列(可编程) I2 I1 I0 或阵列(固定) 与阵列(可编程) 与阵列(固定) O2 O1 O0 O2 O1 O0 锁存器输出结构举例 锁存器输出能反馈到与阵输入 由于这种通用型可编程逻辑器件主要是利用 “与”阵列和 “或”阵

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