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可编程阵列逻辑(PAL)

发布时间:2013/10/21 20:01:31 访问次数:2571

    PAL由一个可编程的与阵列和固定连接的或阵列组成。HA17902图10.2.10所示为i输入i输出PAL的逻辑结构图。
    图10.2.10   PAL的逻辑结构图
    PAL器件的结构是由生产厂家固定的,从PAL问世至今,大约已生产出几十种不同的产品,按其输出和反馈结构可分为5种基本类型:专用输出的基本门阵列结构、带反馈的可编程I/O结构、带反馈的寄存输出结构、加异或带反馈的寄存输出结构、算术选通反馈结构。

           
    通用阵列逻辑( GAL)
    GAI。是1985年开发出来的一种新的PLD器件,它是在PAL器件的基础上综合了E2 PROM和CMOS技术发展起来的。GAL器件具有PAL器件所没有的可擦除、可重新编程及其结构可组的特点。
    通用型GAI。包括GAI.16V8和GAI。20V8两种器件。其中GAI。16V8是20脚器件,器件型号中的16表示最多有16个引脚作为输入端,器件型号中的8表示器件内有8个OI.MC(输出逻辑宏单元),最多有8个引脚作为输出端。同理,GAL20V8的最大输入引脚数是20,GAI。20V8是24脚器件。
    GAI。器件按其门阵列的可编程结构哥分为两大类:一类是与PAL基本结构相似的普通型GAL器件,其与门阵列是可编程的,或门阵列是固定连接的;另一类是与PLA器件相似的新一代GAI。器件。
    此外,还有复杂的可编程逻辑器件(CPLD)、现场可编程门阵列(FPGA)等,CPLD具有“在系统可编程”(ISP)特性,它们在应用时需要专门的开发软件,如ISP Synario等进行设计分析。可编程器件CPLD/FPGA生产厂商众多,比较知名的有Altera、Lattice、Xilinx和Actel公司等,上述几家公司推出的芯片均配有功能强大的开发软件,能支持多种电路设计方法,如硬件描述语言(VHDL)等,使用方便。

          
    复杂可编程逻辑器件( CPLD)
    前面所介绍到的可编程逻辑器件都属于简单的PLD。随着微电子技术的发展和应用上的需求提高,简单PLD在集成度和性能方面难以满足要求,因此集成度更高、功能更强的复杂可编程器件(CPI。D)便迅速发展起来。
    高集成度的CPI.D具有更多的输入信号、更多的乘积项和更多的宏单元。尽管各厂商生产的CPLD器件结构千差万别,但它们仍有共同之处,一般CPLD的结构框图如图10.2.11所示。其中逻辑块就相当于~个GAL器件,CPLD中有多个逻辑块,这些逻辑块之间可以使用可编程内部连线实现相互连接。为了增强对I/O的控制力,提高引脚的适应性,CPI。D中还增加了I/O控制块。每个I/O块中有若干个I/O单元。

    PAL由一个可编程的与阵列和固定连接的或阵列组成。HA17902图10.2.10所示为i输入i输出PAL的逻辑结构图。
    图10.2.10   PAL的逻辑结构图
    PAL器件的结构是由生产厂家固定的,从PAL问世至今,大约已生产出几十种不同的产品,按其输出和反馈结构可分为5种基本类型:专用输出的基本门阵列结构、带反馈的可编程I/O结构、带反馈的寄存输出结构、加异或带反馈的寄存输出结构、算术选通反馈结构。

           
    通用阵列逻辑( GAL)
    GAI。是1985年开发出来的一种新的PLD器件,它是在PAL器件的基础上综合了E2 PROM和CMOS技术发展起来的。GAL器件具有PAL器件所没有的可擦除、可重新编程及其结构可组的特点。
    通用型GAI。包括GAI.16V8和GAI。20V8两种器件。其中GAI。16V8是20脚器件,器件型号中的16表示最多有16个引脚作为输入端,器件型号中的8表示器件内有8个OI.MC(输出逻辑宏单元),最多有8个引脚作为输出端。同理,GAL20V8的最大输入引脚数是20,GAI。20V8是24脚器件。
    GAI。器件按其门阵列的可编程结构哥分为两大类:一类是与PAL基本结构相似的普通型GAL器件,其与门阵列是可编程的,或门阵列是固定连接的;另一类是与PLA器件相似的新一代GAI。器件。
    此外,还有复杂的可编程逻辑器件(CPLD)、现场可编程门阵列(FPGA)等,CPLD具有“在系统可编程”(ISP)特性,它们在应用时需要专门的开发软件,如ISP Synario等进行设计分析。可编程器件CPLD/FPGA生产厂商众多,比较知名的有Altera、Lattice、Xilinx和Actel公司等,上述几家公司推出的芯片均配有功能强大的开发软件,能支持多种电路设计方法,如硬件描述语言(VHDL)等,使用方便。

          
    复杂可编程逻辑器件( CPLD)
    前面所介绍到的可编程逻辑器件都属于简单的PLD。随着微电子技术的发展和应用上的需求提高,简单PLD在集成度和性能方面难以满足要求,因此集成度更高、功能更强的复杂可编程器件(CPI。D)便迅速发展起来。
    高集成度的CPI.D具有更多的输入信号、更多的乘积项和更多的宏单元。尽管各厂商生产的CPLD器件结构千差万别,但它们仍有共同之处,一般CPLD的结构框图如图10.2.11所示。其中逻辑块就相当于~个GAL器件,CPLD中有多个逻辑块,这些逻辑块之间可以使用可编程内部连线实现相互连接。为了增强对I/O的控制力,提高引脚的适应性,CPI。D中还增加了I/O控制块。每个I/O块中有若干个I/O单元。

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10-21可编程阵列逻辑(PAL)

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