通用陈列逻辑GAL

通用陈列逻辑GAL(Generic Array Logle)是采用先进的E2CoMC工艺制造的大规模专用数字集成电路，是专用集成电路ASIC的一个重要开支。GAl器件具有高速、低耗、用户可反复编程及结构灵活等特点，是一种新型的数字逻辑器件。 一、结构： GAL由输入缓冲器，与门阵列、或门阵列、输出逻辑宏单元、输出三态缓冲器等构成。图1所示为大量使用的GAL22V8的逻辑图。图2为GAL22V8的功能框图。 从图中可以看出，输入缓冲器的逻辑作用是把输出变量转换成原变量和反变量，为与门阵列提供输入信号：同时，由于CMOS工艺，佼输入阻抗很高，要求的输入驱动电流大大低于普遍双极型器件，使驱动电路可有很高的扇出系数，而电平可也TTL电路兼容。11路输入 10路输出 CLK OE 众所周知，所有组织逻辑都可由与一或表达式表示，在GAL中，与一或门阵列所完成的就是与一或逻辑运算。与一般中小规模集成电路不同的是，是GAI中，与门和或门的数量很大，每个f1的输入端又很多，且排成阵列。在于22V10中，与门的个数多达132个。又因为与门阵列(和或门阵列)可编辑，编程可决定各个与门 (和各门)的输入信号，从而实现所需功能。由于先进的E2MOS工艺的采用，编程后的芯片即使在断电的情况下也保持20年不变；而当需要摈除时，用电信号在 20ms内即可使芯片恢复到原始状态，擦除后的芯片又可重新编程。正是由于这一特点，使设计工程师在产品设计的初期可对设计进行反复的实验和修改，从而缩短设计周期，减少设计费用。 象22V10这类通用型GAL器件的输出宏单元COLMC如图3所示。0LMC包含一个或门，或门的每一个输入对应一个乘积项，或门的输出为各乘积项之和。D触发器作为状态存贮器使用，以便GAl器件适合于时序逻辑电路。每一个0lMC包括两个多路开关，即四选一输出多路开关和二选一反馈多路开关。这两个多路开关的控制信号是相关的，其中一个是时序/组台控制信号，另一个是输出高有效低有效控制信号。通过编程，使每一个OLMC工作于需要的模式。输出三态缓冲器的作用有二，一是提高带负载能力，二是使电路输出高电平、低电平和高阻态三种状态 。 二、分类 GAL产品可分为普通型、通用型、异步型、刃)LA是型和在线可编辑型5个系列。 普通型有GALl6V8、GAL20V8、 GALl6V8A、GAL20V8A、GA116V8B、 GAL20V8BTFFU。通用型有0A118V10、 GAL22V10、OAL26CVl2等GAL20RAl0为异步型。GAL6001为FPLA型，其与陈列和或阵列都可编程。Isp GALl6Z8为在线可编程型。 三、特点 1 功能强，使用灵活，具有通用性。 2集成度度，功耗低，构成系统时， 所用器件很少，相互间联线也少，系统的可靠性明显高于用中小规模集成电路如74系列的TTL器件、74HC和CD4000系列的CMoS器件等构成的系统。 3保密性好。0AL器件具有加密单元。这一单元被编辑后，就禁止对门阵列再作进一步的编辑和验证，除非将芯片全部擦除。加密单元可有效地防止抄袭电路设计。 4必须根据需要，对芯片进行编程，因而对电路设计者来说，编辑工具是必需的，这是一笔不小的支出。同一芯片，由于编辑不同，其功能也不同。对使用含有 0AL器件的用户来说，判断0AL的好坏很困难，而一旦GAL芯片损环，则必须从设备生产厂家订构同一型号、同一编辑号的已编辑芯片。不仅未编辑的芯片不能用，编辑不同的同一型号芯片也不能用。CUPL ABEL HDL语言 FM应用例子EXAMPLE.pld文件 FM格式 GAL16V8LOGICAL.1ZHUCHENG 2010.6.2DESIGEER ZSPDECODEB C D E F G H I J GND K L Z Y X W V U A VCCU:=A * B V= C + DW= /E +/FX=/G */HY= I*/J+/I*JZ=/K*/L+K*LDESCRIPTIONRS锁存器 1. 当R=1、S=0时，则Q=0,Q=1,触发器置1；.当R=0、S=1时，则Q=1,Q=0,触发器置0。2. T触发器 T=1 翻转（计数） T=0 保持3. D触发器 时钟过后 Q=D4. JK触发器 J=1，K=0时，Qn+1=1； J=0，K=1时，Qn+1=0； J=K=0时，Qn+1=Qn； J=K=1时，Qn+1=-Qn（Qn非）；=Nfdjbd2A.pld文件 FM格式GAL16V8FDJBD.1ZHUCHENG 2003.3.9DESIGEER ZSPDECODECLK CK SE A14 RD A13 A15 P11 CS1 GNDOE PS1B CE1A PS1A CE1B P12 SECK CE2A CE2B VCCP12 ：= P11/CE2A=A15*A14*/A13*/SE/CE2B=A15*A14*/A13*SE/CE1A=SE*/CS1/PS1A=SE*/CS1/CE1B=/SE*/CS1/PS1B=/SE*/CS1/SECK=CS1*/RDCE2A.OE=/CKCE2B.OE=/CKCE1A.OE=/CKPS1A.OE=/CKCE1B.OE=/CKPS1B.OE=/CKSECK.OE=/CKDESCRIPTIONGAL16V8 当至少有一个OLMC是寄存输出时 AC01 SYN=0寄存输出的OLMC AC1(n)0 CLK=P1 OE=P11组合逻辑输出的OLMC AC1(n)1 该OLMC OE=来自第一乘积项CE2A CE2B A15 A14 A13 SE 0 1 1 1 0 0 C000H-DFFFH1 0 1 1 0 1 CE1A PS1A CE1B PS1B CS1 SE 0 0 1 1 0 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 X ;1组CE1A U5 74LS245 外侧 CE2A U3 74LS245 内侧PS1A U7 U8 74LS244 外侧 PS2A U9 U10 74LS244 内侧 2组CE1B U7 74LS245 外侧 CE2B U6 74LS245 内侧PS1B U11 U12 74LS244 外侧 PS2B U13 U14 74LS244 内侧Nfdjbd2A.JED文件 熔丝图101111111111111111111111111111111111011110111111011101111111111100000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000010111111111111111111111111111111111110111011111101110111111111110000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000001011111111111111111111111111111111111111111110111111111111110111000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000111111111111111111111111011111110000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000010111111111111111111111111111111111110111111111111111111111110110000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000001011111111111111111111111111111111110111111111111111111111111011000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000101111111111111111111111111111111111011111111111111111111111101100000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000010111111111111111111111111111111111110111111111111111111111110110000000000000000000000000000000000000000000000000