0 翱章可编程逻辑器件基磁
1 第2章 可编程逻辑器件基础
21PLD的基本结构和表示方法 可编程逻辑器件(PLD): Programmable Logic Device PLD的应用和发展简化了电路设计、降低了成本, 提高了系统的可靠性和保密性,推动了EDA工具 的发展,而且改变了数字系统的设计方法。 EDA技术应用的一个重要基础 PLD的基本结构有两种:与或阵列结构和查找表结构
2 2.1 PLD的基本结构和表示方法 可编程逻辑器件(PLD):Programmable Logic Device PLD的应用和发展简化了电路设计、降低了成本, 提高了系统的可靠性和保密性,推动了EDA工具 的发展,而且改变了数字系统的设计方法。 EDA技术应用的一个重要基础 PLD的基本结构有两种:与或阵列结构和查找表结构
2.1.1PLD的与或阵列结构 任何一个逻辑函数都可以用与一或逻辑式表示,亦即用 个与一或阵列来实现 例:Y1=A·B+A·CY2=A·B+B·C ABACA Y 与 或 阵 阵 BBC 列 图21.1与或门电路及用阵列表示示意图
3 2.1.1 PLD的与或阵列结构 任何一个逻辑函数都可以用与—或逻辑式表示,亦即用 一个与—或阵列来实现。 图2.1.1 与或门电路及用阵列表示示意图 例:Y1 = A ·B + A ·C Y2 = A ·B + B ·C
实际的PLD是在上述与或阵列的基础上配以输 入和输出电路而实现的 输入项乘积项或项 输入 输入 与阵列 或阵 输出 输出 电路 电路 图21.2PLD基本结构框图
4 实际的PLD是在上述与—或阵列的基础上配以输 入和输出电路而实现的。 图2.1.2 PLD基本结构框图
输入电路 输入缓冲器 例:Y1=A·B+A.cY2=A·B+B·C A A A A 图21.3PLD输入缓冲电路 主要作用 产生原变量和反变量两个互补的信号 ◆降低对输入信号的要求,使之具有足够的驱动能力
5 输入电路---输入缓冲器 图2.1.3 PLD输入缓冲电路 主要作用: ❖降低对输入信号的要求,使之具有足够的驱动能力 ❖产生原变量和反变量两个互补的信号 例:Y1 = A ·B + A ·C Y2 = A ·B + B ·C
输出电路 输出缓冲器 PLD的输出方式有多种,如:由或阵列直接输出的组 合方式,通过寄存器输出的时序方式。 输出可以是低电平有效,也可以是高电平有效。 不管采用什么方式,在输出端口上往往做有三态电路 且有内部通路可以将输岀信号反馈到与阵列输入端。 图214PLD输出缓冲电路
6 输出电路---输出缓冲器 图2.1.4 PLD输出缓冲电路 ➢ PLD的输出方式有多种,如:由或阵列直接输出的组 合方式,通过寄存器输出的时序方式。 ➢ 输出可以是低电平有效,也可以是高电平有效。 ➢不管采用什么方式,在输出端口上往往做有三态电路, 且有内部通路可以将输出信号反馈到与阵列输入端
2.1.2PLD与阵列的表示方法 1.与阵列: 输入项 积项线 输入端与门 Y=A·B B C 编程点 可编程连接固定连按不连接 与阵列可用省略画法表示
7 2.1.2 PLD与或阵列的表示方法 1. 与阵列: 输入项 三 输 入 端 与 门 积项线 编程点 与阵列可用省略画法表示
& 图2.1.6输入端全部编程连接的与门的省略画法
8 图2.1.6 输入端全部编程连接的与门的省略画法
2或阵列:其表示方法与与阵列相似 2 YP1+? 图21.7或阵列的表示方法
9 2.或阵列:其表示方法与与阵列相似 图2.1.7 或阵列的表示方法
3与或阵列: A B F1=A·B+A·B+A·B F2=A·B+AB F3=A·B+A·B 10
10 3.与—或阵列: F . . . 1 = A B + A B + A B F . . 2 = A B + A B F . . 3 = A B + A B