10-第八章可编程逻辑器件概论.ppt

* 逻辑表达式 * 阵列图 * ROM应用举例 例一：用ROM实现下列多输出函数，画出阵列图。 例二：用ROM设计一个3位二进制平方器，指出实现该平方器需要的ROM容量。 * ROM应用举例 例三：用PLA和D触发器设计一个4进制可逆计数器。当X＝1时，实现加1计数；当X＝0时，实现减1计数。当计数中有进位或借位产生时，电路输出Z为1，否则Z为0。 * 可编程逻辑阵列PLA 在ROM的基础上出现了一种“与”阵列和“或”阵列均可编程的逻辑器件，即可编程逻辑阵列PLA（Programmable Logic Array）。 * 可编程阵列逻辑PAL PAL(Programmable Array Logic)是在ROM和PLA的基础上发展起来的一种PLD器件。相对于ROM而言，PAL的使用更灵活，且易于完成多种逻辑功能，同时又比PLA工艺简单，易于编程和实现。 * 通用阵列逻辑GAL PAL采用的是熔丝工艺，编程之后不能再改写；再有，PAL的输出结构不够灵活，要满足不同输出结构需求，就得选用不同型号的PAL器件。 通用阵列逻辑GAL（Generic Array Logic）是1985年美国Lattice公司在PAL的基础上开发的一种新型PLD器件，它比PAL具有更高的可靠性和更大的灵活性。 （1）采用E2CMOS工艺 （2）输出结构配置了输出逻辑宏单元 （3）必威体育官网网址性好 * ISP逻辑器件 ISP技术是美国Lattice公司于1991年率先推出的，该公司将ISP技术应用到高密度可编程逻辑器(HDPLD)中，形成了ispLSI系列高密度在系统可编程逻辑器件。目前，该公司生产的ispLSI器件有4个系列：??? ① 基本系列ispLSI1000：适用于高速编码、总线管理等；??? ② 高速系列ispLSI2000： 该系列I/O端口数较多，适用于高速计数、定时等场合，并可用作高速RISC/CISC微处理器的接口；??? ③ 高密系列ispLSI3000：该系列是集成密度最高的系列，能实现非常复杂的逻辑功能，适用于数字信号处理、图形处理、数据压缩以及数据加密、解密等；??? ④ 模块化系列ispLSI6000：该系列带有存储器和寄存器/计数器，适用于数据处理、数据通信等。 * ispLSI逻辑器件的结构 ispLSI系列器件是基于与、或阵列结构的复杂PLD产品。芯片由若干巨块组成，巨块之间通过全局布线区GRP连接起来，每个巨块包括若干个通用逻辑块GLB、输出布线区ORP、若干输入输出引脚和专用输入引脚等 。 * * GLB的结构 与 阵 列 乘 积 项 共 享 阵 列 四输出逻辑 宏单元 控制逻辑 乘积项 20 输出 至GRP，ORP或I/0 4 4 复位 时钟 专用输入 来自GRP的输入 16 2 * * * * 什么是在系统编程 PLD器件自20世纪70年代发明以来，从熔丝型到光擦除型；到80年代又发展成为点擦除型；到90年代则进一步发展成为在系统编程型。在系统编程（ISP),是指用户具有在自己设计的目标系统中或线路板上为重构逻辑而对逻辑器件进行编程或反复改写的能力。 * ISP技术的特点 ?常规PLD在使用中通常是先编程后装配。而采用ISP技术的PLD，则是先装配后编程，且成为产品之后还可反复编程。 ISP器件的出现，从实践上全面实现了硬件设计与修改的软件化，使得数字系统的设计面貌焕然一新。也就是说，硬件设计变得像软件一样易于修改，硬件的功能可以随时进行修改，或按预定程序改变组态进行重构。 这不仅扩展了器件的用途，缩短了系统调试周期，而且还根除了对器件单独编程的环节，省去了器件编程设备，简化了目标设备的现场维护和升级工作。 * ISP器件的设计流程图 信息学院 * 　 第八章 可编程逻辑器件 * 8.1 PLD概述 数字系统中常用的大规模集成电路可分为三大类:???? 非用户定制电路(Non custom design IC)；???? 全用户定制电路(Full custom design IC)；???? 半用户定制电路(Semicustom design IC).??? 目前在数字系统设计中广泛使用的可编程逻辑器件(Programmable Logic Device，简称PLD)属于LSI中的半用户定制电路。由于PLD具有结构灵活、性能优越、设计简单等特点，因而在不同应用领域中受到广泛重视，是构成数字系统的理想器件。 * 1、什么是PLD？ ???2、PLD是什么时候发展?起来了的呢？ ???3、用PLD进行逻辑设计与传统的逻辑设计有何不同呢？ 4、PLD的基本结构是怎样的？ *