
第6章半导体存储器和可编程逻辑器件 6.2可编程逻辑器件PLD) 6.2.1现场可编程逻辑阵列(FPLA) 6.2.2 可编程阵列逻辑(PAL) 6.2.3通用阵列逻辑(GAL) 6.2.4 EPLD、CPLD与FPGA 6.2.5 GAL器件的应用举例 结束 本童小结 放映 2023/7/17 返回
2023/7/17 1 第6章 半导体存储器和可编程逻辑器件 6.2.3 通用阵列逻辑(GAL) 6.2.2 可编程阵列逻辑(PAL) 6.2 可编程逻辑器件(PLD) 6.2.1 现场可编程逻辑阵列(FPLA) 结束 放映 6.2.4 EPLD、CPLD与FPGA 6.2.5 GAL器件的应用举例 本章小结

复习 只读存储器的分类?各自特点? 2023/7/17
2023/7/17 2 复习 只读存储器的分类?各自特点?

6.2可编程逻辑器件(PLD) 回 6.2.1现场可编程逻辑阵列(FPLA) 、PLD概述 1.PLD在数字集成芯片中的位置 数字 SSI、MSI 集成 LSI、VLST 电路 ASIC∫ 全定制ASIC C门阵列 半定制ASIC 标准单元 PLD 2023/7/17
2023/7/17 3 6.2.1 现场可编程逻辑阵列(FPLA) 6.2 可编程逻辑器件(PLD) 1. PLD在数字集成芯片中的位置 数字 SSI、 MSI 集成 LSI、VLSI 电路 ASIC 全定制ASIC 门阵列 半定制ASIC 标准单元 PLD 一、 PLD概述

(1)数字集成电路按照芯片设计方法的不同分类: ①通用型SSI、MSI集成电路; ②LSI、VLSI集成电路,如微处理器、单片机等; ③专用集成电路ASIC(LSI或VLSI)。 2023/7/17
2023/7/17 4 (1)数字集成电路按照芯片设计方法的不同分类: ① 通用型SSI、MSI集成电路; ② LSI、VLSI集成电路,如微处理器、单片机等; ③ 专用集成电路ASIC(LSI或VLSI)

(2)ASIC分类 全定制ASIC:硅片没有经过预加工,其各层掩模 都是按特定电路功能专门制造的。 半定制ASIC:按一定规格预先加工好的半成品芯 片,然后再按具体要求进行加工和制造,包括门阵列 标准单元和可编程逻辑器件(PLD)三种。 2023/7/17
2023/7/17 5 (2)ASIC分类 全定制ASIC:硅片没有经过预加工,其各层掩模 都是按特定电路功能专门制造的。 半定制ASIC:按一定规格预先加工好的半成品芯 片,然后再按具体要求进行加工和制造,包括门阵列、 标准单元和可编程逻辑器件(PLD)三种

2. 可编程逻辑器件PLD) (1)定义:PLD是厂家作为一种通用型器件生 产的半定制电路,用户可以利用软、硬件开发工具 对器件进行设计和编程,使之实现所需要的逻辑功 能。 (2)PLD的基本结构框图 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。 输 乘 输 或 输 与 电路 列 阵列 输出电路 2023/
2023/7/17 6 2. 可编程逻辑器件(PLD) (1)定义:PLD是厂家作为一种通用型器件生 产的半定制电路,用户可以利用软、硬件开发工具 对器件进行设计和编程,使之实现所需要的逻辑功 能。 (2)PLD的基本结构框图 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

(3)按集成度分类: ①低密度PLD(LDPLD):结构简单,成本低、 速度高、设计简便,但其规模较小(通常每片只有数 百门),难于实现复杂的逻辑。 按编程部位分类LDPLD 分类 与阵列 或阵列 输出电路 可编程类型 可编程只读存储器PROM 固定 可编程 固定 半场可编程 现场可编程逻辑阵列 FPLA 可编程 可编程 固定 全场可编程 可编程阵列逻辑PAL 可编程 固定 固定 半场可编程 通用阵列逻辑GAL 可编程 固定 逻辑宏单元(OLMC) 半场可编程 2023/7/17
2023/7/17 7 (3)按集成度分类: ① 低密度PLD(LDPLD):结构简单,成本低、 速度高、设计简便,但其规模较小(通常每片只有数 百门),难于实现复杂的逻辑。 按编程部位分类LDPLD 分类 与阵列 或阵列 输出电路 可编程类型 可编程只读存储器PROM 固定 可编程 固定 半场可编程 现场可编程逻辑阵列 FPLA 可编程 可编程 固定 全场可编程 可编程阵列逻辑PAL 可编程 固定 固定 半场可编程 通用阵列逻辑GAL 可编程 固定 逻辑宏单元(OLMC) 半场可编程

② 高密度PLD(HDPLD): 分类 结构形式 类型 可擦除可编程逻辑器件 (EPLD) 与或阵列 阵列型 复杂可编程逻辑器件(CPLD) 与或阵列 阵列型 现场可编程门阵列(FPGA) 门阵列 单元型 (4) PLD器件的优点 缩短设计周期,降低设计风险 高可靠性和可加密性 降低了产品生产的总费 2023/7/17
2023/7/17 8 ② 高密度PLD(HDPLD): 分类 结构形式 类型 可擦除可编程逻辑器件 (EPLD) 与或阵列 阵列型 复杂可编程逻辑器件(CPLD) 与或阵列 阵列型 现场可编程门阵列(FPGA) 门阵列 单元型 (4)PLD器件的优点 缩短设计周期,降低设计风险 高可靠性和可加密性 降低了产品生产的总费

(5)常采用可编程元件(存储单元)的类型: ①一次性编程的熔丝或反熔丝元件; ②紫外线擦除、电可编程的 EPROM(UVEPROM)存储单元,即JVCMOS.工艺 结构; ③电擦除、电可编程存储单元,一类是 E2PROM即E2CMOS工艺结构,另一类是快闪 (Flash)存储单元; ④基于静态存储器(SRAM)的编程元件。 其中,③类和④类目前使用最广泛。 2023/7/17
2023/7/17 9 (5)常采用可编程元件(存储单元)的类型: ① 一次性编程的熔丝或反熔丝元件; ② 紫外线擦除、电可编程的 EPROM(UVEPROM)存储单元,即UVCMOS工艺 结构; ③ 电擦除、电可编程存储单元,一类是 E2PROM即E2CMOS工艺结构,另一类是快闪 (Flash)存储单元; ④ 基于静态存储器(SRAM)的编程元件。 其中,③类和④类目前使用最广泛

(6)几种常见的逻辑符号表示方法 F=ABC 可编程连接周定连接不连接 (c) ⊙ 几种常用逻辑符号表示方法 (a)输入缓冲器(b)与门(c)或门(d)三种连接 2023/7/17
2023/7/17 10 几种常用逻辑符号表示方法 (a)输入缓冲器(b) 与门 (c) 或门(d) 三种连接 (6)几种常见的逻辑符号表示方法