可编程逻辑器件及应用

2011-07-26 21:14:04来源: 互联网
可编程逻辑器件应用
10.1 概述
10.1.1 PLD器件的基本结构
10.1.2 PLD器件的分类
10.1.3 PLD器件的优点
一、缩短设计周期,降低设计风险
二、高可靠性和可加密性
三、降低了产品生产的总费

10.2 可编程阵列逻辑PAL

10.3 通用阵列逻辑GAL
10.3.1 GAL的结构特点
10.3.2 输出逻辑宏单元(OLMC)的结构与输出组态
10.3.3 GAL行好地址分配与编程
作业:P333 10.1 10.3

第10章 可编程逻辑器件及应用
10.1 概述
10.1.1 PLD器件的基本结构
可编程逻辑器件(简称PLD)的基本结构是由与阵列和或阵列、再加上输入缓冲电路和输出电路组成的,其中输入缓冲电路可产生输入变量的原变量和反变量,并提供足够的驱动能力。

10.1.2 PLD器件的分类
采用数字电路网络课程PowerPoint

PROM、PAL和GAL只有一种阵列可编程,为半场可编程逻辑器件,而PLA的与阵列和或阵列均可编程,为全场可编程逻辑器件。
GAL,用输出逻辑宏单元(OLMC)取代了固定输出电路,使用方便、灵活,应用广泛。

10.1.3 PLD器件的优点
一、缩短设计周期,降低设计风险
二、高可靠性和可加密性

三、降低了产品生产的总费

10.2 可编程阵列逻辑PAL (采用数字电路网络课程PowerPoint教学)
PAL器件按其输出电路的结构来分,常用的有四种形式:
1.专用输出结构 或阵列是固定
或门输出接一个同相缓冲器时,输出函数为高电平有效(如:PAL10H8),若接一个反相缓冲器时,输出函数为低电平有效(如 PAL10L8)。
2.异步I/O输出结构
它的输出电路由一个三态门和一个互补反馈缓冲器组成
3.寄存器输出结构
它在或门输出后面接了一个同步D锁存器,锁存器Q端经三态门输出
4.异或一寄存器输出结构
图10.2.5所示为一个异或寄存器输出电路的逻辑图。它是把一组与门分为两个乘积项之和,经异或门后送到D锁存器中,再经三态门输出,同时由端经反馈缓冲器反馈到与阵列。这种结构适用于实现计数器及状态。

10.3 通用阵列逻辑GAL
10.3.1 GAL的结构特点
GAL与PAL的区别:
①PAL是PROM熔丝工艺,为一次编程器件,而GAL是工艺,可重复编程;
②PAL的输出是固定的,而GAL用一个可编程的输出逻辑宏单元(OLMC)做为输出电路。
GAL比PAL更灵活,功能更强,应用更方便,几乎能替代所有的PAL器件。
10.3.2 输出逻辑宏单元(OLMC)的结构与输出组态
(采用数字电路网络课程PowerPoint教学)
图10.3.2是GAL的一个输出逻辑宏单元的逻辑图。
图10.3.2中的(n)表示OLMC的编号(输出引脚号)。

1.结构控制字寄存器
图10.3.3是对OLMC编程的结构控制字寄存器,它有82位,两端各有32位为乘积项失效位,中间的 18位为控制字,其中SYN和AC0各占一位,同时控制 8个OLMC。 AC1(n)和XOR(n)各有8位,分别控制8个OLMC。


SYN:由它决定OLMC为时序逻辑电路(D触发器工作)还是组合逻辑电路(D触发器不工作)。当SYN=0时,OLMC为时序逻辑电路,此时OLMC中的D触发器处于工作状态,能够用它构成时序电路;当SYN=1时,OLMC中的D触发器处于非工作状态,因此,这时OLMC只能是组合逻辑电路。这里要指出一点,当SYN=0时,8个OLMC均可构成时序电路,但并不是说8个OLMC都必须构成时序电路,可以通过其它控制字,使D触发器不被使用,这样便可以构成组合逻辑输出。但只要有一个OLMC需要构成时序逻辑电路时,就必须使SYN=0。
AC0、 AC1(n):与 SYN相配合,用来控制输出逻辑宏单元的输出组态。

2.OLMC的5种输出组态

10.3.3 GAL的行地址分配与编程
它不是实际器件的编程单元空间分布图,故称为地址映射图。

5.第60行是82位的结构控制字,用于设定OLMC的组态和64个乘积项的禁止。6.第 61行只有一位,是加密单元。对该单元编程后,就不能再对编程阵列进行修改和读出数据,从而对设计结果加以保密,避免被仿制。只有当芯片被整体擦除时,加密才能解除。
7.第 63行只有一位,是片擦除位。可使芯片恢复到编程前的原始状态。

关键字:逻辑  器件  应用

编辑:神话 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/mndz/2011/0726/article_11105.html
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