电子技术--数字电路部分 第八章 可编程逻辑器件

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1、电子技术数字电路部分第八章可编程逻辑器件第八章可编程逻辑器件（PLD,ProgrammableLogicDevice）数字系统2.PLD的特点：是一种按通用器件来生产，但逻辑功能是由用户通过对器件编程来设定的8.1概述一、PLD的基本特点数字集成电路从功能上有分为通用型、专用型两大类PAL可编程逻辑阵列FPLA现场可编程阵列逻辑GAL通用阵列逻辑EPLD可擦除的可编程逻辑器件FPGA现场可编程门阵列ISP-PLD在系统可编程的PLD二、PLD的发展和分类PROM是最早的PLD三、LSI中用的逻辑图符号SPLD的分类PLA及其应用PLA的阵列结构用PLA实现逻辑函数的基本原理是基于函数的最简

2、与或表达式，故首先需要将逻辑函数化为最简与或表达式，然后根据最简与或表达式画出PLA的阵列图。例用PLA实现下列一组函数化简阵列图PAL的阵列结构例如图所示为用PAL实现的一组组合逻辑函数，试写出该组逻辑函数的表达式。解根据如图所示PAL与阵列的编程情况可知，函数Y3是由4个与项相加组成的，这4个与项分别为ABC、BCD、ACD和ABD，所以函数Y3的表达式为：同理，函数Y2是由3个与项和相加组成的，函数Y1是由2个与项和相加组成的，函数Y0是由2个与项AB和相加组成的，所以：8.4通用逻辑阵列GAL8.4.1电路结构形式可编程“与”阵列+固定“或”阵列+可编程输出电路OLMC编程单元采用

3、E2CMOS可改写复杂可编程逻辑器件(CPLD)与PAL、GAL相比，CPLD的集成度更高，有更多的输入端、乘积项和更多的宏单元；每个块之间可以使用可编程内部连线(或者称为可编程的开关矩阵)实现相互连接。CPLD器件内部含有多个逻辑块，每个逻辑块都相当于一个GAL器件;CPLD的结构更多成积项、更多宏单元、更多的输入信号。8.7现场可编程门阵列FPGA一、基本结构1.IOB2.CLB3.互连资源4.SRAM二、编程数据的装载3、“装载”结束后，进入编程设定的工作状态！！每次停电后，SRAM中数据消失下次工作仍需重新装载1、数据可先放在EPROM或PC机中2、通电后，自行启动FPGA内部的一

4、个时序控制逻辑电路，将在EPROM中存放的数据读入FPGA的SRAM中8.9PLD的编程真值表，方程式，电路逻辑图（Schematic）状态转换图（FSM）以上各种PLD均需离线进行编程操作，使用开发系统一、开发系统1、硬件：计算机+编程器2、软件：开发环境（软件平台）VHDL,Verilog抽象（系统设计采用Top-Down的设计方法）选定PLD选定开发系统编写源程序（或输入文件）调试，运行仿真，产生下载文件下载测试二、步骤计算机根据用户编写的源程序运行开发系统软件，产生相应的编程数据和编程命令，通过五线编程电缆接口与CPLD连接。将电缆接到计算机的并行口，通过编程软件发出编程命令，将编

5、程数据文件（*JED）中的数据转换成串行数据送入芯片。编程条件（1）专用编程电缆；（2）微机；（2）CPLD编程软件。