第7章可编程逻辑器件及其应用.ppt

ASIC：全定制、半定制 全定制－－制造厂按用户提出的逻辑要求专门设 计和制造的芯片。 半定制－－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。包括门 阵列（GA)、标准单元（SCA）、可编 程逻辑器件(PLD)。 第7章：可编程逻辑器件及其应用 可编程逻辑器件及其应用 §7-1 PLD的基本原理 §7-2 简单可编程逻辑器件 §7-1 PLD的基本原理 §7-1-1 PLD的基本组成 §7-1-2 PLD的编程 §7-1-3 阵列结构 §7-1-4 PLD中阵列的表示方法 §7-1-1 PLD的基本组成 §7-1-2 PLD的编程 §7-1-3 阵列结构 4种SPLD器件结构特点 §7-1-4 PLD中阵列的表示方法（1） PLD中阵列的表示方法（2） §7-2 简单可编程逻辑器件(SPLD) §7-2-1 只读存储器ROM §7-2-2 可编程逻辑阵列PLA 7-2-3 §可编程阵列逻辑PAL §7-2-4 通用阵列逻辑GAL §7-2-1 只读存储器ROM 4×3 ROM编程前后图 2、ROM的分类 3、用ROM实现组合逻辑 例7-2-2 用ROM实现字符发生器 §7-2-2 可编程逻辑阵列（PLA） 2、组合PLA的应用 3、时序PLA的应用 用PLA实现8加/减计数器（1） 用PLA实现8加/减计数器（2） §7-2-3 可编程阵列逻辑（PAL） 2、PAL的输出结构 3、PAL的应用（1） PAL的应用（2） §7-2-4 通用阵列逻辑（GAL） 1、逻辑宏单元（OLMC） 2、OLMC的输出结构（1） OLMC的输出结构（2） OLMC的输出结构（3） 3、GAL应用举例 例7-2-7 用GAL16V8实现组合逻辑函数（2） 例7-2-8 用GAL16V8实现10加/减计数器 用GAL16V8实现10加/减计数器（2） ABEL语言源程序 ABEL语言编译结果 使用时，直接删除本页！ 精品课件，你值得拥有！ 精品课件，你值得拥有！ 使用时，直接删除本页！ 精品课件，你值得拥有！ 精品课件，你值得拥有！ * 可编程逻辑器件分类： 可编程逻辑器件（PLD) 简单可编程逻辑器件（SPLD) 高密度可编程逻辑器件（HDPLD) 复杂可编程逻辑器件（CPLD) 现场可编程门阵列(FPGA) SPLD：PROM、FPLA、PAL、GAL 可编程逻辑器件(PLD)：芯片由制造厂生产，但用户可借用设计自动化软件和编程器自行设计和编程，实现数字系统。 用PLD实现数字系统的基本过程： 用PLD实现数字系统的优点： 1、高密度 2、工作速度高 3、在线可编程技术 isp 4、设计工具不断完善 PLD：用户可编程，可实现各种组合逻辑和时序逻辑的功能。 组合逻辑常用与或式表示，PLD则包含了与门阵列和或门阵列。 编程：按要求烧断某些熔丝，以满足输出函数的要求。 PLD 一次性编程 可重复编程 紫外线可擦除 电可擦除 ｛ ｛ PLD的与阵和或阵常用三极管（TTL）或场效应管（MOS）组成。 SPLD：用与阵和或阵是其片内的基本资源。 ROM：包含一个不可编程的与阵和一个可编程的或阵。 1、组成原理 ⑴ 固定只读存储器（PROM） ⑵ 紫外线照射擦除的存储器（EPROM） ⑶ 电擦除的存储器（E2PROM） 例7-2-1 用ROM实现2?2乘法器 PLA：包含的与阵和或阵都可编程。 1、组成原理 用8?4PLA实现2?2乘法器 时序PLA的基本结构 1 1 1 0 10 1 0 1 1 11 0 1 0 0 01 0 0 0 1 00 10 11 01 00 0 1 0 1 10 1 0 1 0 11 1 0 1 0 01 0 1 0 1 00 10 11 01 00 0 0 1 1 10 0 0 1 1 11 0 0 1 1 01 0 0 1 1 00 10 11 01 00 PAL：包含的与阵可编程，或阵不可编程。 1、组成原理 ①、专用输出结构 ②、可编程I/O结构 ③、带反馈的寄存器输出结构 ④、异或型输出结构 例7-2-5 用PAL实现如图逻辑电路 例7-2-6 用PAL实现3位循环码计数器 PAL16R4 GAL：包含的与阵可编程，或阵不可编程，输出电路为逻辑宏单元OLMC。 GAL16V8功能图 OLMC： 包含一个或门 一个异或门 一个