数字电子技术课件作者初玲第30次课可编程逻辑器件.pptVIP

尚辅网 / 简单可编程逻辑器件 30.1可编程逻辑器件PLD 、PLD器件的连接 PLD器件的连接有三种：固定连接、可编程连接、不连接。 固定连接 可编程连接 不连接 二、门电路表示法 （a）反向缓冲器 （b）与门 （c）或门 （d）输出缓冲器 （a）反向缓冲器 （b）与门 下图是有三个输入的“与”阵列图。 三、阵列图 PLD的基本结构主要有两种：与或阵列结构和查找表结构。 四、 PLD基本结构 1、与或阵列结构 根据与阵列、或阵列的可编程性，PLD分为三种结构： 1）与阵列固定，或阵列可编程型结构。PROM属于这种结构，这种结构称为PROM型结构，与阵列是固定的，不可以编程，为全译码方式。 2）与阵列、或阵列都可编程型结构。PLA属于这种结构，所以这种结构称为PLA型结构。在PLA型结构中，与阵列不是全译码方式，因而其工作速度比PROM型结构的高。由于与阵列、或阵列都可编程，输出逻辑函数不必采用最小项之和的形式，而可以采用逻辑函数的最简化形式。 3）与阵列可编程、或阵列固定型结构。PAL属于这种结构，所以这种结构称为PAL型结构。在PAL型结构中，与阵列不是全译码方式。 2、查找表LUT结构 查找表结构在实现逻辑运算的方式上和与或阵列结构不同，查找表结构是用存储逻辑的存储单元来实现逻辑运算，查找表器件由简单的查找表组成可编程门，再构成阵列形式。查找表实际上是一个根据真值表或状态转换表设计的RAM逻辑函数发生器。 30.2PLA、PAL、GAL 可编程逻辑阵列PLA对PROM进行了改进。PLA的与阵列、或阵列都可编程。由于它的与阵列不采用全译码的方式，需要把逻辑函数化成最简化形式，然后用可编程的与阵列构成与运算，用可编程的或阵列构成或运算。对于多输入变量和多输出的逻辑函数，处理起来非常麻烦。另外，由于PLA的与阵列、或阵列都可编程，必然会使器件的运行速度下降。现在，PLA器件已经被淘汰。 一、PLA 可编程阵列逻辑PAL的与阵列可编程，或阵列是固定的。 二、PAL PAL的基本结构图: 如图所示，PAL允许输出两个或函数：Y0和Y1。对于多个与项，PAL通过输出反馈和互连的方式解决。在实际产品中与项可以达到8个，可以满足大多数PAL应用的需要。 三、GAL 1、GAL的基本结构 GAL的基本结构与PAL类似，都是由可编程的与阵列、和或阵列组成的，二者的差别主要在输出结构不同。GAL的结构模块如图所示。 2、GAL16V8简介 1）GAL16V8的结构 GAL16V8属于普通型GAL器件，型号GAL16V8中的16表示最多可有16个输入引脚，V表示输出方式可改变，8表示有8个输出引脚。 GAL16V8内部结构是由与门阵列、8个输入缓冲器、8个输出三态缓冲器、8个输出逻辑宏单元OLMC、8个输出反馈/输入缓冲器等组成。与门阵列是可编程的，由8×8共64个与门组成，可产生64个乘积项，每个与门有32个输入端。在GAL16V8中，2～9脚共8个固定作为输入端，12～19脚可配置成输入模式。因此，最多可有16个引脚作为输入端，输出端数目最多为8个。 GAL16V8的结构图 2）输出逻辑宏单元OLMC的基本结构 OLMC是由一个8输入或门、一个异或门、一个D触发器和4个数据选择器组成。4个数据选择器是OLMC的关键器件，它们分别是与项的数据选择器（PTMUX）、输出三态控制数据选择器（TSMUX）、输出控制数据选择器（OMUX）及反馈控制数据选择器（FMUX）。 OLMC的五种工作模式 ? 1、专用输入模式； 2、专用组合输出模式； 3、带反馈的组合输出模式； 4、时序逻辑的组合输出模式； 5、寄存器输出模式。 高电平有效 1 寄存器输出 低电平有效 0 0 1 0 高电平有效 1 时序电路中的组合输出 低电平有效 0 1 1 0 高电平有效 1 反馈组合输出 低电平有效 0 1 1 1 高电平有效 1 专用组合输出 低电平有效 0 0 0 1 专用输入 / / 1 0 1 工作模式 输出极性 XOR(n) AC1 AC0 SYN OLMC五种工作模式 。 1）通用性强。 2）100%可编程。 3）GAL工作速度高、功耗低。 4）100%可测试。 5）GAL器件片内具有由加密单元及编程存储器组成的电子标签字，通过编程加密单元，可使电路具有加密功能，而写入电子标签则便于管理，并提高生产效率。 6）采用GAL器件，可以使系统设计方便灵活，降低功耗，可靠性和必威体育官网网址性提高，还可以提高系统工作速度。 3、