在系统可编程技术与应用作业课件.ppt

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1、1．PLD主要由哪几部分组成？各部分有什么作用？2．按编程部位分，PLD分几种类型？3．PLD的主要优点有哪些？4．PAL的结构特点是什么？作业15.用PAL实现四位二进制码到四位循环码的转换。6.用PAL实现具有置零且对输出进行三态控制功能的十进制计数器。7.用GAL实现具有置零且对输出进行三态控制功能的八进制计数器。并指出OLMC结构控制字与工作模式。21．PLD主要由哪几部分组成？各部分有什么作用？解：PLD主要由输入缓冲电路、与阵列、或阵列、输出电路四部分组成。输入缓冲电路用以产生输入变量的原变量和反变量，并提供足够的驱动能力。与阵列由多个多输入与门组成，用以产生输入变量的各乘

2、积(与项)。或阵列由多个多输入或门组成，用以产生或项，将与阵列输出的乘积项有选择的进行或运算，形成与或式，实现各种与、或结构的函数。输出电路由三态门或寄存器组成，产生输出信号，提供反馈信号。32．按编程部位分，PLD分几种类型？解：按编程部位PLD分三种类型：与阵列固定,或阵列可编程，如PROM。与阵列及或阵列均是可编程，如FPLA。与阵列可编程，或阵列固定，如PAL和GAL。43．PLD的主要优点有哪些？解：1）集成度高；2）可靠性高；3）具有完善先进的开发工具；4）可以反复地擦除、编程，方便设计修改和升级；5）灵活地定义管脚功能，减轻设计工作量，缩短系统开发时间；6）保密性好。54

3、．PAL的结构特点是什么？解：PAL基本电路结构包括：输入互补缓冲；可编程与阵列；固定或阵列；特定的输出电路。通过对与阵列编程可以获得不同形式的组合逻辑函数；与或阵列和触发器可构成时序电路。与阵列可编程使输入项增多；或阵列固定使器件简化，但明显影响了器件编程的灵活性。PAL器件的型号很多，对应不同的输出和反馈结构。6画出四位二进制码到四位循环码的转换表；把四位二进制码B3、B2、B1和B0看作输入；四位循环码的G3、G2、G1和G0看作输出。5.用PAL实现四位二进制码到四位循环码的转换。解：7四位二进制码到四位循环码转换表8这是一组有四个输入，四个输出的组合逻辑函数，实现上述函数的P

4、AL应该有四个以上输入端、四个以上输出端（其中有三个输出包含两个以上的乘积项）的器件。根据上述理由，选用PAL14H4比较合适。因为PAL14H4有14个输入端、四个输出端，每个输出包含四个乘积项。9用PAL14H4实现四位二进制码到四位循环码转换的逻辑图10画出十进制计数器的状态转换表。在挑选PAL器件型号时，应该考虑所用的器件至少应包含四个触发器、具有三态输出缓冲器和相应的与－或逻辑阵列。从手册上可以查到，PAL16R4可以满足上述要求。因为它有八个变量输入端，四个具有三态输出缓冲器的寄存器输出端和四个可编程I/O输出端。6．用PAL实现具有置零且对输出进行三态控制功能的十进制计数

5、器解：11因为PAL16R4的三态输出缓冲器具有反相作用，故对十进制计数器转换状态表取反，才是PAL16R4中触发器的状态转换表。根据触发器的状态转换表，并化简后可写出每个触发器D端的逻辑函数式。同时，考虑到要求具有置零功能，故应在D端的逻辑函数式中加一项置零输入信号R。当R=1，且时钟信号到达时，所有的触发器置1，反相后的输出为0000，才达到置零功能。12于是，每个触发器D端的逻辑函数式为13十进制计数器的状态转换表14PAL16R4中触发器的状态转换表15012345678911111110110111001011101010011000011101101110110111001

6、0111010100110000111011011111111111110PAL16R4中触发器的状态转换表16进位输出信号的逻辑函数式为按照上述逻辑函数式，编程后的PAL16R4的逻辑如图所示。其中，1脚接时钟输入；11脚接输出缓冲器的三态控制信号；2脚接置零输入信号R，正常计数时，R为0；17、16、15和14脚分别输出Y3、Y2、Y1和Y0；18脚为C输出端。若从Y3Y2Y1Y0=0000开始计数，则在输入十个时钟信号时，从低电平跳回到高电平，给出一个进位输出信号。17编程后的PAL16R4的逻辑图18画出八进制计数器的状态转换表。因为GAL16V8的三态输出缓冲器具有反相作用，

7、故对八进制计数器转换状态表取反，才是GAL16V8中触发器的状态转换表。根据触发器的状态转换表，并化简后可写出每个触发器D端的逻辑函数式。同时，考虑到要求具有置零功能，故应在D端的逻辑函数式中加一项置零输入信号R。当R=1，且时钟信号到达时，所有的触发器置1，反相后的输出为0000，才达到置零功能。解：7.用GAL实现具有置零且对输出进行三态控制功能的八进制计数器。并指出OLMC结构控制字与工作模式。19八进制计数器的状态转换表cpY3Y2Y1