通用陈列逻辑GAL

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1、通用陈列逻辑GAL(GenericArrayLogle)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

2、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CLKOE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

3、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

4、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。IspGALl6Z8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

5、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

6、片也不能用。CUPLABELHDL语言FM应用例子EXAMPLE.pld文件FM格式GAL16V8LOGICAL.1ZHUCHENG2010.6.2DESIGEERZSPDECODEBCDEFGHIJGNDKLZYXWVUAVCCU:=A*BV=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

7、；　　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.1ZHUCHENG2003.3.9DESIGEERZSPDECODECLKCKSEA14RDA13A15P11CS1GNDOEPS1BCE1APS1ACE1BP12SECKCE2ACE2BVCCP12：=P11/CE2A=A15*A14*/A13*/SE/CE