在系統(tǒng)可編程技術：第1講 可編程器件結構簡介PAL和GAL

1、在系統(tǒng)可編程技術第1講 可編程器件結構簡介PAL和GAL PLD能做什么呢？可以毫不夸張的講，PLD能完成任何數(shù)字器件的功能，上至高性能CPU,下至簡單的74電路，都可以用PLD來實現(xiàn)。PLD如同一張白紙或是一堆積木，工程師可以通過傳統(tǒng)的原理圖輸入法，或是硬件描述語言自由的設計一個數(shù)字系統(tǒng)。通過軟件仿真，我們可以事先驗證設計的正確性。在PCB完成以后，還可以利用PLD的在線修改能力，隨時修改設計而不必改動硬件電路。使用PLD來開發(fā)數(shù)字電路，可以大大縮短設計時間，減少PCB面積，提高系統(tǒng)的可靠性。 PLD的這些優(yōu)點使得PLD技術在90年代以后得到飛速的發(fā)展，同時也大大推動了EDA軟件和硬件描述語

2、言（HDL)的進步。 ？ PLD一、PLD的基本結構查表結構與或陣列結構真值表與或表達式1、邏輯函數(shù)的表示方法有： 2、基本PLD器件的原理結構圖3、輸入電路模塊4、可編程“與”陣列4、可編程“或”陣列可編程“與或”陣列5、陣列線連接表示 6、輸出電路 完成直接或寄存器輸出及輸出信號的反饋7、一位加法器 常見的PLD有PROM、 PLA、 PAL、GAL、CPLD、FPGA等。目前對PLD的分類沒有統(tǒng)一的標準，一種器件往往具有多種特征，并不能嚴格的分類。本節(jié)介紹幾種常用的分類方法。1. 按可編程的部位分類：PROM（Programmable Read Only Memory）可編程只讀存儲器包

3、括EPROM、EEROM。PLA（Programmable Logic Array）可編程邏輯陣列PAL（Programmable Array Logic）可編程陣列邏輯GAL（Generic Array Logic）通用陣列邏輯二、可編程邏輯器件（PLD）的分類與陣列或陣列輸出電路PROM固定可編程固定PLA可編程可編程固定PAL可編程固定固定GAL可編程固定可組態(tài)按可編程的部位分類（1） PROM可編程只讀存儲器 PROM表達的PLD圖陣列 用PROM完成半加器邏輯陣列（2）PLA可編程邏輯陣列 PLA邏輯陣列示意圖PLA與 PROM的比較（3） PAL可編程陣列邏輯 PAL結構： PAL

4、的常用表示： 一種PAL16V8的部分結構圖 General Array Logic DeviceGAL的與陣列和PAL的類似或陣列及輸出寄存器則采用OLMC輸出邏輯宏單元OLMC最多有8個或項，每個或項最多有32個與項采用EEPROM技術，電擦除，可多次編程可以取代中小規(guī)模數(shù)字集成電路和PAL器件（4） GAL通用陣列邏輯 GAL16V8的結構圖邏輯宏單元輸入/輸出口輸入口時鐘信號輸入三態(tài)控制可編程與陣列固定或陣列GAL16V8OLMC內(nèi)部結構 GAL輸出結構形式1、寄存器輸出結構2、寄存器模式組合雙向輸出結構3、 組合輸出雙向結構4、 復合型組合輸出結構 GAL輸出結構形式5、 簡單模式輸出結構 GAL輸出結構形式 反饋輸入結構輸出反饋結構 GAL輸出結構形式引腳圖2、按集成度(PLD)分類可編程邏輯器件的發(fā)展歷程70年代80年代90年代PROM 和PLA 器件改進的 PLA 器件GAL器件FPGA器件EPLD 器件CPLD器件內(nèi)嵌復雜功能模塊的SoPC小 結 PLD器件是EDA技術的硬件基礎 PLD采用“與或”陣列結構或查表結構 PAL器件是一次編程的小規(guī)模PLD GAL