《电工电子技术》课件GAL电路简介

GAL----可编程逻辑器件的简介99-71EDA讲座1、可编程逻辑器件的基本结构输入电路与阵列或阵列输出电路输入项乘积项或项输入输出内部反馈通道，将输出信号反馈到与阵列输入端。一、可编程逻辑器件概述99-72EDA讲座2、图形符号与阵列的输入电路PLD的输入缓冲电路AAA逻辑图形符号固定连接可编程连接CE与门ABDF=ACDFABCD或门F=A+C+DF99-73EDA讲座与门ABCDEF=ABCDEF全选与门AABB输出恒为零FAAEN三态输出缓冲器AAEN99-74EDA讲座二.PAL可编程阵列逻辑出现于70年代末、80年代初或阵列固定、与阵列可编程输出有极性转换和I/O方式有触发器上电清零有加密功能可使用编程器现场编程真正有效地使用PLD制作ASIC是从PAL开始的只能一次性编程

注意！99-75EDA讲座I1I2I3或阵固定F1F2F3PAL的结构示意图与阵可编程为熔丝链交叉点连接F1=I1I2+I1I299-76EDA讲座4.PAL的输出结构与使用PAL的输出结构基本阵列结构可编程的输入、输出结构寄存器输出结构异或结构注意使用PAL器件必须了解其输出结构！99-77EDA讲座(1)基本阵列结构OnIn输入变量99-78EDA讲座(2)可编程输入、输出结构In输入变量I/On当三态控制方程为1时，对应的I/O口为输出。当三态控制方程为0时，对应的I/O口为输入。该乘积项用于选通输出三态门99-79EDA讲座(3)寄存器输出结构InOn输入变量DQQCKOE这类PAL适用于时序逻辑功能如计数、移位等。99-710EDA讲座(4)异或型结构InOn输入变量DQQCKOE在输出寄存器设置“异或门”该结构对于实现诸如算述运算和计数之类的操作特别有用，Qn+1=In

Qn99-711EDA讲座5.PAL的使用及注意事项

使用PAL的关键在于将逻辑电路的输出函数、触发器的激励输入都写成与或表达式！

PAL的缺点是输出方式不能重新组态，编程的灵活性较差，一般而言，PAL只能用来实现组合电路和计数器。99-712EDA讲座6.GAL的原理与特点GAL的结构直接继承了PAL的“与-或”结构特点表现在输出结构完全不同输出增加了输出逻辑宏单元（OLMC）（OLMC）可组态为寄存器型和组合型输出可编程输出极性可编程三态控制特点1、可重复编程；2、100%可测试；3、既可实现组合电路又可实现时序电路。99-713EDA讲座OLMCCP八个输出单元32位输入32位64位可编程与逻辑阵列十个输入缓冲器其中八个是专用输入端,八个三态输出缓冲器八个反馈输入缓冲器反馈输入缓冲器专用输入端,99-714EDA讲座GAL器件的OLMC结构图D

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110X10110X101011010011100001OEVccAC0AC1(n)CLKXOR(n)AC0AC1(n)来自相邻引脚至相邻宏单元输出多路选择器反馈源多路选择器乘积项多路选择器输出允许控制多路选择器AC0+AC1AC0=1AC1=0只有上式才为“1”来自相邻引脚99-715EDA讲座SYNAC0AC1(n)XOR(n)OLMC的五种工作模式输出极性11111111111110000000000/低电平有效低电平有效低电平有效低电平有效高电平有效高电平有效高电平有效高电平有效/工作模式专用输入专用组合输出反馈组合输出时序电路中的组合输出寄存器输出99-716EDA讲座GAL器件的OLMC结构图D

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110X10110X101011010011100001OEVccAC0AC1(n)CLKXOR(n)AC0AC1(n)来自相邻引脚0199-717EDA讲座(1)来自相邻引脚OECLK来自与阵反馈NCNCI/O(n)OECLKNCNCOLMC(n)专用输入模式99-718EDA讲座SYNAC0AC1(n)XOR(n)OLMC的五种工作模式输出极性11111111111110000000000/低电平有效低电平有效低电平有效低电平有效高电平有效高电平有效高电平有效高电平有效/工作模式专用输入专用组合输出反馈组合输出时序电路中的组合输出寄存器输出99-719EDA讲座GAL器件的OLMC结构图D

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110X10110X101011010011100001OEVccAC0AC1(n)CLKXOR(n)AC0AC1(n)来自相邻引脚00XOR（n）=1时，异或门相当于反相器XOR（n）=0时，异或门相当于跟随器99-720EDA讲座来自相邻引脚OECLK来自与阵反馈NCNCI/O(n)XOR(n)OECLKNCNCNCVCCOLMC(n)(2)专用组合输出方式99-721EDA讲座SYNAC0AC1(n)XOR(n)OLMC的五种工作模式输出极性11111111111110000000000/低电平有效低电平有效低电平有效低电平有效高电平有效高电平有效高电平有效高电平有效/工作模式专用输入专用组合输出反馈组合输出时序电路中的组合输出寄存器输出99-722EDA讲座GAL器件的OLMC结构图D

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110X10110X101011010011100001OEVccAC0AC1(n)CLKXOR(n)AC0AC1(n)来自相邻引脚1199-723EDA讲座OECLKNCNC来自相邻引脚OECLK来自与阵反馈NCNCI/O(n)XOR(n)OLMC(n)(3)带反馈的组合输出方式99-724EDA讲座SYNAC0AC1(n)XOR(n)OLMC的五种工作模式输出极性11111111111110000000000/低电平有效低电平有效低电平有效低电平有效高电平有效高电平有效高电平有效高电平有效/工作模式专用输入专用组合输出反馈组合输出时序电路中的组合输出寄存器输出99-725EDA讲座GAL器件的OLMC结构图D

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110X10110X101011010011100001OEVccAC0AC1(n)CLKXOR(n)AC0AC1(n)来自相邻引脚1199-726EDA讲座I/O(n)(4)时序电路中的组合输出方式CLK来自与阵反馈OEOLMC(n)XOR(n)NCOECLKNC99-727EDA讲座SYNAC0AC1(n)XOR(n)OLMC的五种工作模式输出极性11111111111110000000000/低电平有效低电平有效低电平有效低电平有效高电平有效高电平有效高电平有效高电平有效/工作模式专用输入专用组合输出反馈组合输出时序电路中的组合输出寄存器输出99-728EDA讲座GAL器件的OLMC结构图D

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110X10110X101011010011100001OEVccAC0AC1(n)CLKXOR(n)AC0AC1(n)AC0+AC1AC0=1AC1=0只有上式才为“1”来自相邻引脚1099-729EDA讲座D

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I/O(n)NCOEOECLKOLMC(n)XOR(n)CLK来自与阵反馈来自相邻引脚(5)寄存器输出99-730EDA讲座GAL器件的各种组态配置是由结构字来控制的同步位SYN

SYN=1是组合工作方式；SYN=0是时序工作方式。全局位。结构控制位AC01位，全局位。结构控制位AC1(n)

8位，局部位。极性控制位XOR（n）8位，局部位。XOR（n）=0，输出低电平有效