第七章可编程逻辑器件PLD §7-1可编程逻辑器件PLD概述 §7-2可编程逻辑器件PLD的基本单元 ●§7-3可编程只读存储PROM和可编程逻辑阵列PLA ●§7-4可编程逻辑器件PAL和通用逻辑阵列GAL §7-5高密度可编程逻辑器件 HDPLD原理及应用 §7-6现场可编程门阵列FPGA §7-7随机存取存储器(SRAM) 小结
第七章 可编程逻辑器件PLD §7-1 可编程逻辑器件PLD概述 §7-2 可编程逻辑器件PLD的基本单元 §7-3 可编程只读存储PROM和可编程逻辑阵列PLA §7-4 可编程逻辑器件PAL和通用逻辑阵列GAL §7-5 高密度可编程逻辑器件HDPLD原理及应用 §7-6 现场可编程门阵列FPGA §7-7 随机存取存储器(SRAM) 小结
焊点多,可靠性下降 传统的逻辑系统,当规模增大时人系统规模增加成本升高 (SSI MSD 功耗增加 占用空间扩大 连接线与点增多 抗干扰下降三 MiCin Eb<e DAD667JN 导DSP
连接线与点增多 抗干扰下降 传统的逻辑系统,当规模增大时 (SSI MSI) 焊点多,可靠性下降 系统规模增加成本升高 功耗增加 占用空间扩大
系统放在一个芯厂商直接做出集成电路(简称ASC) 如:表芯 用户定制 全定厂商做出半成 esign 集成电路 ASIC 半定制( Semi-Custom design o) 标准单元( Standard cel) 半定制1门阵列( Gate Array 可编程逻辑器件( Programmable logic Device,PLD 近年来M728速度等方面发展迅速,已成为 个重要
半定制 标准单元(Standard Cell) 门阵列(Gate Array) 可编程逻辑器件(Programmable Logic Device,PLD) 近年来PLD从芯片密度、速度等方面发展迅速,已成为一 个重要分支。 系统放在一个芯片内 专用集成电路(简称ASIC) 用户定制 集成电路 ASIC 全定制(Full Custom Design IC 厂商直接做出。 如:表芯 厂商做出半成品 半定制(Semi-Custom Design IC)
§7-1可编程逻辑器件PLD概述 PLD是70年代发展起来的新刑调想件坦出了ROM、 PROM、PLA、PAL、GAL、1·可由或阵列直接输出,戎基本相 似 构成组合; PLD的基本结构 通过寄存器输出, 构成时序方式输出。改, 入信号 输入,互赵 与门 N或门 山山 电路 输列廉秒阵列和项)电路一可直接 输出 也可反馈到输入 反侦输人信亏
§7-1 可编程逻辑器件PLD概述 PLD是70年代发展起来的新型逻辑器件,相继出现了ROM、 PROM、PLA、PAL、GAL、EPLD和FPGA等,它们组成基本相 似。 一、PLD的基本结构 与门 阵列 或门 阵列 乘积项 和项 PLD主体 输入 电路 输入信号 互补 输入 输出 电路 输出函数 反馈输入信号 输出既可以是低电平有效, 又可以是高电平有效。 • 可由或阵列直接输出, 构成组合; • 通过寄存器输出, 构成时序方式输出。 可直接 输出 也可反馈到输入
二、PLD的逻辑爷号表示方法 1输入纟PLD具有较大的与或阵列,逻辑图的A 画法与传统的画法有所不同 2与门禾 F A & ABcD ABCD 固编程连接 ABC D AB CD FI=ABC F2=B+C+D
二、PLD的逻辑符号表示方法 1.输入缓冲器表示方法 A A A 2.与门和或门的表示方法 A B C D F1 固定连接编程连接 F1=A•B•C A B C D F2 F2=B+C+D PLD具有较大的与或阵列,逻辑图的 画法与传统的画法有所不同
下图列出了连接的三种特殊情况: A B D E F D 00001 01001 E 10001 001 F 1输入全编程,输出为0。 2也可简单地对应的与门中画叉,因此E=D。 3乘积项与任何输入信号都没有接通,相当与门输出为1。 注:F=1将导致关断其它乘积项的输出
下图列出了连接的三种特殊情况: 1.输入全编程,输出为0。 2.也可简单地对应的与门中画叉,因此E=D。 3.乘积项与任何输入信号都没有接通,相当与门输出为1。 注:F=1将导致关断其它乘积项的输出
下图给出最简单的PROM电路图,右图是左图的简化形式。 固定连」编程连接点 (或) (与 与阵列 或阵列 A痉BBFF2F3 F2 F3 实现的函数为: Fi=A·B+A·B F=A·B+A·B A·B
下图给出最简单的PROM电路图,右图是左图的简化形式。 实现的函数为: F1 = A• B + A• B F2 = A• B + A• B F3 = A• B 固定连接点 (与) 编程连接点 (或)
三、PLD的分类 PLD基本结构大致相同,根据与或阵列是否可编程分为三类: (1)与固定、或编程:ROM和PROM (2)与或全编程:PLA (3)与编程、或固定:PAL、GAL和 HDPLD 1.与固定、或编程:与阵列全固定,即全译码;ROM和PROM 或阵列可编程 与阵列固定 3
三、PLD的分类 (1)与固定、或编程:ROM和PROM (2)与或全编程:PLA (3)与编程、或固定:PAL、GAL和HDPLD 1.与固定、或编程:与阵列全固定,即全译码;ROM和PROM PLD基本结构大致相同,根据与或阵列是否可编程分为三类:
2.与、或全编程: 代表器件是PLA( Programmable Logic array),下图 给出了PLA的阵列结构,在PLD中,它的灵活性最高。由于 与或阵列均能编程的特点,在实现函数时,只需形成所需的 乘积项,使阵列规模比PROM小得多。 或阵列可编程 与阵列可编程
2.与、或全编程: 代表器件是PLA(Programmable Logic Array),下图 给出了PLA的阵列结构,在PLD中,它的灵活性最高。由于 与或阵列均能编程的特点,在实现函数时,只需形成所需的 乘积项,使阵列规模比PROM小得多
3与编程、或固定:代表器件PAL( Programmable Array logic) 和GAL( Generic Array logic)。 这种结构中,或阵列固定若干个乘积项输出,见下图。 或阵列固定 与阵列可编程 O1 O2 O3
3.与编程、或固定:代表器件PAL(Programmable Array Logic) 和GAL(Generic Array Logic)。, 这种结构中,或阵列固定若干个乘积项输出,见下图