数字电子技术Digital Eleetronics Technolo 第十章可编程逻辑器件 名阿子大学《数字电子技术》保程组 电 活：0993-2057237 电子邮搐：rl mac@shZu,edu,cn 机电学院电气工程系 上一页下一页回目绿 退出
机电学院电气工程系 上一页 下一页 回目录 退出 第十章 可编程逻辑器件 数字电子技术Digital Electronics Technology 石河子大学《数字电子技术》课程组 电 话：0993-2057237 电子邮箱：rl_mac@shzu.edu.cn
10.1PLD的基本概念 10.2低密度PLD 10.3高密度PLD简介 10.4基于可编程逻辑器件的数字系统设计流程 机电学院电气工程系 上一页下一页 回目录 退出
机电学院电气工程系 上一页 下一页 回目录 退出 10.3 高密度PLD简介 10.1 PLD的基本概念 10.2 低密度PLD 10.4 基于可编程逻辑器件的数字系统设计流程
10.1PLD的基本结构与分类 一、PLD的由来 数字集成电路就其应用而言可以分为三大类。 第一类是通用芯片。是指那些具有基本功能的数字器件，比如我们学过的 门电路、触发器、各种组合逻辑电路和时序逻辑电路等。它们可用来设计 各种各样的数字电路。 缺点：很难实现一个复杂的数字系统。 第二类是专用芯片(ASIC)。是为某种专门用途而设计，并将整个系统集 成在一个芯片上。如手机、电视机、数码相机、单片机等等，其核心都是 专用的集成芯片。 缺点：它的开发周期长、成本高，只适用于那些大批量生产的电子产品。 第三类就是可编程逻辑芯片(PLD)。它相当于一种集成的半成品芯片， 出厂时不具有特定的逻辑功能，用户可根据需要对其进行编程而赋予某种 逻辑功能，使其成为一种专用芯片。 机电学院电气工程系 上一页下一页 回目录 退出
机电学院电气工程系 上一页 下一页 回目录 退出 10.1 PLD的基本结构与分类 一、PLD的由来 数字集成电路就其应用而言可以分为三大类。 第一类是通用芯片。是指那些具有基本功能的数字器件，比如我们学过的 门电路、触发器、各种组合逻辑电路和时序逻辑电路等。它们可用来设计 各种各样的数字电路。 缺点：很难实现一个复杂的数字系统。 第二类是专用芯片（ASIC）。是为某种专门用途而设计，并将整个系统集 成在一个芯片上。如手机、电视机、数码相机、单片机等等，其核心都是 专用的集成芯片。 缺点：它的开发周期长、成本高，只适用于那些大批量生产的电子产品。 第三类就是可编程逻辑芯片（PLD）。它相当于一种集成的半成品芯片， 出厂时不具有特定的逻辑功能，用户可根据需要对其进行编程而赋予某种 逻辑功能，使其成为一种专用芯片
10.1 PLD的结构与分类 二.PLD的结构框图 由输入缓冲、与阵列、或阵列和输出结构四部分组成 可以实现与一或逻辑的与阵列和或阵列是电路的核心 输 输 外部输入 或阵列 出 输 缓 出 冲 列 构 反馈输入 机电学院电气工程系 上一页下一页 回目录 退出
机电学院电气工程系 上一页 下一页 回目录 退出 二．PLD的结构框图 由输入缓冲、与阵列、或阵列和输出结构四部分组成 可以实现与－或逻辑的与阵列和或阵列是电路的核心 输 入 缓 冲 阵 列 与 阵 列 或 输 出 结 构 . . . 外部输入 . 出 . 输 . 反馈输入 10.1 PLD的结构与分类
10.1PLD的结构与分类 三、PLD的分类 PLD 低密度PLD 高密度PLD PROM EPROM EEPROM PLA PAL GAL CPLD FPGA 低密度PLD通常是指那些集成度小于1000门/每片的PLD。 高密度PLD一般是指那些集成度大于1000门/每片的PLD。 机电学院电气工程系 上一页下一页回目录 退出
机电学院电气工程系 上一页 下一页 回目录 退出 低密度PLD PROM EPROM EEPROM PLA PAL GAL 高密度PLD CPLD FPGA PLD 三、PLD的分类 低密度PLD通常是指那些集成度小于1000门/每片的PLD。 高密度PLD一般是指那些集成度大于1000门/每片的PLD。 10.1 PLD的结构与分类
10.1 PLD的结构与分类 四、PLD的电路表示方法 (1)输入缓冲器 B=A,C=A 2D= (2)PLD的连线方式 十米 固定连接 编程连接 不连接 机电学院电气工程系 上一页下一页 回目录 退出
机电学院电气工程系 上一页 下一页 回目录 退出 （1）输入缓冲器 四、 PLD的电路表示方法 B = A, C = A （2）PLD的连线方式 A C A B C 1 B 固定连接 编程连接 不连接 10.1 PLD的结构与分类
10.1PLD的结构与分类 (3)PLD的与门表示方法 3→H8H什D (4)PLD的或门表示方法 -→丹D (5)PLD的三态门表示方法 →凡 “机电学院电气工程系 上一页下一页回目暴 退出
机电学院电气工程系 上一页 下一页 回目录 退出 （3）PLD的与门表示方法 （4）PLD的或门表示方法 & A B C F & A B C A B C F F ≥1 A B C F 2 A B C ≥1 F A B C F （5）PLD的三态门表示方法 A EN L A EN Δ L L 1 EN A EN A 1 L Δ 10.1 PLD的结构与分类
10.2低密度PLD 低密度PLD的四种基本类型： 阵列 类型 输出方式 与 或 ROM 固定 可编程 三态、OC PLA 可编程 可编程 三态、OC、高电平有效、低电平有效、寄 存器 PAL 可编程 固定 三态、高电平有效、低电平有效、输入输 出、寄存器 GAL 可编程 固定 由用户编程定义 机电学院电气工程系 上-页 下一顷 回目录 退出
机电学院电气工程系 上一页 下一页 回目录 退出 类型 阵列 输出方式 与 或 ROM 固定 可编程 三态、OC PLA 可编程 可编程 三态、OC、高电平有效、低电平有效、寄 存器 PAL 可编程 固定 三态、高电平有效、低电平有效、输入/输 出、寄存器 GAL 可编程 固定 由用户编程定义 低密度PLD的四种基本类型: 10.2 低密度PLD
10.2 低密度PLD 一、 ROM也是一种可编程逻辑器件 ROM的基本结构：一个固定的与阵列和一个可编程的或阵列 可编程“或”阵列 && & & 固定“与”阵列 中中 020100 ，机电学院电气工系 上一页下一页回目绿 退出
机电学院电气工程系 上一页 下一页 回目录 退出 一、 ROM也是一种可编程逻辑器件 ROM的基本结构：一个固定的与阵列和一个可编程的或阵列 & & 固定“与”阵列 O2 O1 O0 ≤1 ≤1 ≤1 可编程“或”阵列 2 1 & 1 & & I & 0 I & I & 1 1 10.2 低密度PLD
10.2低密度PLD 例1.已知某组合逻辑电路的真值表，用ROM设计该逻辑电路。 真值表 输 入 输 出 (2) 画出用ROM实现的阵列图 ABC L FG 000 000 001 110 010 101 011 000 & 100 101 1 01 010 & 1 1 0 0 11 1 1 00 & (1)由真值表写出最小项表达式： L=m1+m2+m+ F-m+ms+m 肉自向 L FG G=m2+n4+n6 机电学院电气工程系 上一页 下一页 回目录 退出
机电学院电气工程系 上一页 下一页 回目录 退出 例1. 已知某组合逻辑电路的真值表，用ROM设计该逻辑电路。 输 入 输 出 A B C L F G 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 真值表 （1）由真值表写出最小项表达式： L=m1+m2+ m4+m7 F=m1+m5+m6 G=m2+m4+m6 （2）画出用ROM实现的阵列图 & ≤1 & L G A B F 1 C 1 & & & & & 1 & ≤1 ≤1 10.2 低密度PLD