第8章 可编程逻辑器件.pptVIP

第8章可编程逻辑器件*第1页，共34页，星期日，2025年，2月5日8.1概述ROM由二极管与门阵列和二极管或门阵列组成，可用ROM实现组合逻辑函数。但是，二极管与门阵列组成了一个全译码电路，实现的是输入变量的全部最小项mi，而任何逻辑函数都可以化为最简与或表达式，与或表达式同样可用与门阵列和或门阵列来实现，而且可用最少的与门阵列和或门阵列来实现。可编程逻辑器件就是这样一种通用器件。与门阵列或门阵列全部最小项mi组合逻辑函数输入变量*第2页，共34页，星期日，2025年，2月5日Y0=C⊙D如：用ROM实现：化成最小项之和形式，用地址译码器实现ABCD的所有最小项（16个），用或门阵列实现最小项之和（4个）。用PLD实现：化成最简与或表达式.用与门阵列实现所有的乘积项（8个），用或门阵列实现乘积项之和（4个）*第3页，共34页，星期日，2025年，2月5日可编程逻辑器件(ProgrammableLogicDevice)简称PLD，是一种通用大规模集成电路，用于LSI和VLSI设计中，采用软件和硬件相结合的方法设计所需功能的数字系统。PLD的优点：价格较便宜，操作简便，修改方便.一、PLD的基本特点1.数字集成电路从功能上可分为通用型、专用型两大类.2.特点：按通用器件来生产，但逻辑功能可由用户通过对器件编程来设定。计算机、编程器编程软件*第4页，共34页，星期日，2025年，2月5日PLD的发展和分类:PROM、EPROM、E2PROM是最早的PLDPAL可编程阵列逻辑FPLA现场可编程逻辑阵列GAL通用阵列逻辑EPLD可擦除的可编程逻辑器件FPGA现场可编程门阵列ISP-PLD在系统可编程的PLD根据有无寄存功能：可编程组合逻辑器件可编程时序逻辑器件按内部电路组成：PLA（可编程逻辑阵列）PGA（可编程门阵列）按编程方式：熔丝编程、光擦编程、电擦编程、在线编程可擦除PLA和可擦除PGA统称为可擦除PLD,简称EPLD.*第5页，共34页，星期日，2025年，2月5日国际、国内通用逻辑图形符号三种基本连接*第6页，共34页，星期日，2025年，2月5日图8.1.1PLD电路中门电路的惯用画法（a）多输入与门（b）输出恒等于0的与门（c）多输入或门（d）互补输出的缓冲器（e）三态输出的缓冲器*第7页，共34页，星期日，2025年，2月5日8.2现场可编程逻辑阵列（FPLA）任何逻辑函数式都可变成与-或表达式，因此任何逻辑函数都能用一级与逻辑和一级或逻辑电路来实现。与门阵列或门阵列乘积项组合逻辑函数输入变量组合电路结构的通用形式时序电路结构的通用形式*第8页，共34页，星期日，2025年，2月5日如：用ROM实现：化成最小项之和形式：用地址译码器实现ABCD的所有最小项（16个），用或门阵列实现最小项之和（4个）。Y0=C⊙D*第9页，共34页，星期日，2025年，2月5日用ROM实现由一个与逻辑阵列、一个或逻辑阵列和输出缓冲器组成。或逻辑阵列3210YYYY*第10页，共34页，星期日，2025年，2月5日如要实现逻辑函数：FPLA的组成由可编程的“与”逻辑阵列和可编程的“或”逻辑阵列及输出缓冲器组成用FPLA实现：化成最简与或表达式:用与门阵列实现所有的乘积项（8个）用或门阵列实现乘积项之和（4个）规格:4×8×4Y0=C⊙D*第11页，共34页，星期日，2025年，2月5日OE*第12页，共34页，星期日，2025年，2月5日FPLA和ROM比较电路结构极为相似，都是由一个与逻辑阵列、一个或逻辑阵列和输出缓冲器组成，不同点：1、ROM的与逻辑阵列是固定的，而FPLA的与逻辑阵列是可编程的；2、ROM是与逻辑阵列是全译码，而FPLA与逻辑阵列能产生的乘积项比ROM少得多；3、规格表示：ROM：容量=字数×位数FPLA：输入变量数×与阵列输出端数×或阵列输出端数如：82S100规格为：16×48×8FPLA的优点：有效的提高了芯片的利用率*第13页，共34页，星期日，2025年，2月5日FPLA输出缓冲器可用三