数字电子技术基础 教学课件 ppt 作者 赵莹CH8 CH84
16页1、8.4.1 PLD的基本结构和分类,1. 基本结构,PLD的输入缓冲电路,8.4 可编程逻辑器件,2. 分类,(1) 按可编程情况分, PROM, 可编程只读存储器,I2 I1 I0,O2 O1 O 0,与阵列 (固定),或阵列 (可编程),缺点: 只能实现标准 与或式 芯片面积大 利用率低,不经济,用途: 存储器 函数表 显示译码电路,(Programmable Read Only Memory), PLA, 可编程逻辑阵列,与阵列 (可编程),或阵列 (可编程),优点: 与阵列、或阵列 都可编程 能实现最简与或式,缺点: 价格较高 门的利用率不高,(Programmable Logic Array), PAL, 可编程阵列逻辑,与阵列 (可编程),或阵列 (固定),优点: 速度高 价格低 采用编程器现场 编程,缺点: 输出方式固定 一次编程,(Programmable Array Logic), GAL, 通用阵列逻辑,与阵列 (可编程),或阵列 (固定),优点: 具有 PAL 的功能 采用逻辑宏单元 使输出自行组态 功能更强,使用 灵活,应用广泛,(Generic Array L
2、ogic),(2) 按可编程和改写方法分,(3) 按组合、时序分,组合型 PAL,组合 电路,PROM、 PLA,时序 电路,时序型 PAL,GAL,(也可实现组合电路),二、PLD的基本原理,PROM的原理已在第三章介绍,不赘述。,PAL的输出方式固定而不能重新组态,且编程是一次性的,使用有较大的局限。,1. GAL16V的基本结构,可编程与阵列,输入缓冲,输出 三态门,或阵列隐含其中,2. 输出逻辑宏单元,输出逻辑宏单元 (OLMC Out Logic Cell), OLMC 有 5 种不同的输出组态 5种输出组态由结构控制字来决定 通过编程对GAL芯片内部的结构控制字寄存器 进行设置,(1) OLMC的结构,接与 阵列,两个2选1数据选择器,两 个 4 选 1 数 据 选 择 器,乘积项数据选择器,输出数据选择器,三态数据选择器,反馈数据选择器,反馈,(2) FMUX的输出与三个结构控制字的关系,(3) OLMC 的输出组态,3. GAL的主要特点,(1) 通用性强, 每一个OLMC均可组态成组合或时序电路, 输入引脚不够时可将OLMC组合成输入端, 可构成较复杂的时序电路,(2) 100%可编程, 可重复擦写上百次甚至万次, PAL为一次编程,(3) 100%可测试,(4) 隐含成本低, 与原始成本大致相同,4. 几种常见的GAL器件,三、高密度可编程逻辑器件HDPLD,四、PLD编程,是一种高密度、高性能的超大规模集成电路,分类,阵列型 HDPLD,单元型 HDPLD,在GAL基础上发展起来 主体为与、或阵列,由许多逻辑宏单元组成阵列,5.5.2 时序逻辑电路的VDHL描述及仿真,
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