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三 可编程逻辑器件 3 1概述 3 2可编程阵列逻辑 PAL 3 3通用阵列逻辑 GAL 3 4CPLD复杂可编程器件 3 1概述 每个器件的逻辑规模小 功耗相对比较大 用其构成的系统布线复杂 占用PCB PrintedCircuitBoard 板面积大 按逻辑功能数字电路可分为 1 通用型 TTL74系列 CMOS4000系列等 2 专用型 为专门限定的产品或应用设计的产品 ASIC ApplicationSpecificintegratedCircuit 专用型比通用型用量少 因而设计成本与制造成本都高 ASIC EPLD 一个器件的逻辑功能可以通过编程来配置 ISP InSystemprogrammer技术这种技术指的是 只要把器件插入系统内部的电路板上 就能对其进行编程或再编程 从而使电子系统具有极强的灵活性和适用性 这类器件是用E2PROM或FLASHMEMORY存储编程信息的 可编程器件的构成 逻辑单元阵列门反相器 触发器 宏单元 可编程局部互联资源 联线资源 I O单元 此阵列可编程为所需得逻辑功能组合 此为可编程的开关阵列 PLD中逻辑器件的符号 1 互补缓冲器 A A 2 固定连接 3 编程连接 4 被擦除 5 与逻辑 Z A C E A B C D E 6 或逻辑 3 2可编程阵列逻辑 PAL 可编程与阵列 固定的或阵列和输出反馈单元构成 沿用了prom中的熔丝式双极型工艺 它又分为 1 基本与或阵列型 PAL 2 可编程输入 输出型 2 输入输出端的数目可根据实际需要来配置即提供双相输入 输出功能 适于用来设计编码 译码器 数据选择器 也可用来做串行数据移位 它具有三态输出缓冲器和反馈缓冲器 因而1 可构成简单的触发器 PAL 3 带反馈的寄存型结构 在可编程输入 输出型的基础上加了一个D触发器以及共用时钟和共用输出使能端 因此 它具有记忆功能可构成计数器 移位寄存器等同步是序逻辑 PAL 4 带异或的寄存器型结构 可使一些时序电路设计得到简化 PAL 5 算术选通反馈型结构 在带异或的寄存器型结构基础上 将输入信号B与反馈信号A经算术选通后 再加到与阵列的输入端 用于实现加 减 大于 小于等算术运算 PAL 1 0 算术选通 6 异步可编程寄存器输出型结构 器件内部的D触发器的CP端 S端与R端均由专用乘积项单独编程控制 而D端的电平由极性控制输入决定 适合于设计复杂异步时序逻辑电路 PAL 极性控制 用异或门来实现 0 1 1 1 1 0 输出高电平有效 输出低电平有效 3 通用阵列逻辑 GAL FPAL FieldProgrammableLogicArray PAL型GAL PAL OLMC ILMC BLMC GAL 宏单元输出结构 在器件的输出与反馈通路中增加了多路选择器 大大增强了输出和反馈的灵活性 GAL 3 CPLD复杂可编程器件 CPLD 由GAL发展而来 其主体仍是与阵列和逻辑宏结构 分区阵列结构 从内部结构来看 可分两大类 总结 从电路原理图可得知 PAL 输出结构固定 只能一次编程 GAL 增加了输出宏 使编程更灵活 现在的电子设备 单纯用模拟电路实现的少 一般都是 微弱信号放大 高速数据采集 大功率输出 信号处理 控制 以至现在许多电子系统仅由三种标准器件构成 1 CPU微处理器2 MEMORY存储器3 CPLD FPGA可编程器件 HDL作功能描述 逻辑综合LogicSynthsis 布局布线 器件实现 门级仿真功能验证 TOP DOWN 采用TOP DOWN的设计其结果的优劣取决于三个因素 1 描述手段 VHDL V