第 7 章：可编程逻辑器件及其应用
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第 7 章：可编程逻辑器件及其应用. 数字集成电路按芯片设计方法不同分为： 1. 通用型中、小规模集成电路 2. 用软件组态的大规模、超大规模集成电路 3. 专用集成电路（ ASIC) 。 ASIC: 专门为某一应用领域或为专门用户需要而设计、 制造的 LSI 、 VLSI 电路，它可将某些专用电路 或电子系统设计在一块芯片上，构成单片集成 系统。. ASIC ：全定制、半定制. 全定制－－制造厂按用户提出的逻辑要求专门设 计和制造的芯片。 - PowerPoint PPT Presentation
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第第 77 章：可编程逻辑器件及其应用章：可编程逻辑器件及其应用数字集成电路按芯片设计方法不同分为：
1. 通用型中、小规模集成电路
2. 用软件组态的大规模、超大规模集成电路
3. 专用集成电路（ ASIC) 。
ASIC: 专门为某一应用领域或为专门用户需要而设计、
制造的 LSI 、 VLSI 电路，它可将某些专用电路
或电子系统设计在一块芯片上，构成单片集成
系统。
ASIC ：全定制、半定制
全定制－－制造厂按用户提出的逻辑要求专门设 计和制造的芯片。半定制－－按一定规格预先加工好的半成品芯片， 然后再按具体要求进行加工。包括门 阵列（ GA) 、标准单元（ SCA ）、可编 程逻辑器件 (PLD) 。
第第 77 章：可编程逻辑器件及其应用章：可编程逻辑器件及其应用
可编程逻辑器件分类：可编程逻辑器件（ PLD)简单可编程逻辑器件（ SPLD)高密度可编程逻辑器件（ HDPLD)复杂可编程逻辑器件（ CPLD)现场可编程门阵列 (FPGA)SPLD ： PROM 、 FPLA 、 PAL 、GAL
可编程逻辑器件 (PLD) ：芯片由制造厂生产，但用户可借用设计自动化软件和编程器自行设计和编程，实现数字系统。
可编程逻辑器件及其应用可编程逻辑器件及其应用用 PLD 实现数字系统的基本过程：
用 PLD 实现数字系统的优点：1 、高密度2 、工作速度高3 、在线可编程技术 isp4 、设计工具不断完善
§7-1 PLD的基本原理§7-2 简单可编程逻辑器件
§7-1 PLD§7-1 PLD 的基本原理的基本原理
§7-1-1 PLD的基本组成§7-1-2 PLD的编程§7-1-3 阵列结构§7-1-4 PLD中阵列的表示方法
PLD ：用户可编程，可实现各种组合逻辑和时序逻辑的功能。
§7-1-1 PLD 的基本组成 组合逻辑常用与或式表示， PLD 则包含了与门阵列和或门阵列。
§7-1-2 PLD 的编程 编程：按要求烧断某些熔丝，以满足输出函数的要求。
PLD 一次性编程
可重复编程 紫外线可擦除
电可擦除
｛ ｛
§7-1-3 阵列结构 PLD 的与阵和或阵常用三极管（ TTL ）或场效应管（ MOS ）组成。
4 种 SPLD 器件结构特点
§7-1-4 PLD 中阵列的表示方法（ 1 ）
PLD 中阵列的表示方法（ 2 ）
§7-2 §7-2 简单可编程逻辑器件简单可编程逻辑器件 (SPLD)(SPLD)
§7-2-1 只读存储器ROM§7-2-2 可编程逻辑阵列 PLA7-2-3 § 可编程阵列逻辑 PAL§7-2-4 通用阵列逻辑 GAL
SPLD ：用与阵和或阵是其片内的基本资源。
§7-2-1 只读存储器 ROM ROM ：包含一个不可编程的与阵和一个可编程的或阵。1 、组成原
理
4×3 ROM 编程前后图
2 、 ROM 的分类
⑴ 固定只读存储器（ PROM ）
⑵ 紫外线照射擦除的存储器（ EPROM ）
⑶ 电擦除的存储器（ E2PROM ）
3 、用 ROM 实现组合逻辑
例 7-2-1 用 ROM 实现 22 乘法器
例 7-2-2 用 ROM 实现字符发生器
§7-2-2 可编程逻辑阵列（ PLA ） PLA ：包含的与阵和或阵都可编程。
1 、组成原理
2 、组合 PLA 的应用用 84PLA 实现 22 乘法器
3 、时序 PLA 的应用时序 PLA 的基本结构
用 PLA 实现 8 加 / 减计数器（ 1 ）
111010
101111
010001
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10110100
010110
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001100
10110100
用 PLA 实现 8 加 / 减计数器（ 2 ）
§7-2-3 可编程阵列逻辑（ PAL ）
PAL ：包含的与阵可编程，或阵不可编程。
1 、组成原理
2 、 PAL 的输出结构
① 、专用输出结构
② 、可编程 I/O 结构
③ 、带反馈的寄存器输出结构
④ 、异或型输出结构
3 、 PAL 的应用（ 1 ）例 7-2-5 用 PAL 实现如图逻辑电路
PAL 的应用（ 2 ）
例 7-2-6 用 PAL 实现 3 位循环码计数器
PAL16R4
§7-2-4 通用阵列逻辑（ GAL ）
GAL ：包含的与阵可编程，或阵不可编程，输出电路为逻辑宏单元 OLMC 。
GAL16V8 功能图
1 、逻辑宏单元（ OLMC ）
OLMC ：
包含一个或门
一个异或门
一个 D 触发器
四个 MUX
2 、 OLMC 的输出结构（ 1 ）
① 、简单模式Ⅰ 、专用输入模式Ⅱ 、专用输出模式
OLMC 的输出结构（ 2 ）
② 、复合模式
OLMC 的输出结构（ 3 ） ③ 、寄存器模式Ⅰ 、寄存器输出结构Ⅱ 、寄存器组合 I/O 结构
3 、 GAL 应用举例 例 7-2-7 用 GAL16V8 实现组合逻辑函数
⊙
例 7-2-7 用 GAL16V8实现组合逻辑函数（ 2 ）
ABEL 语言源程序
ABEL 语言编译结果
例 7-2-8 用 GAL16V8 实现 10 加 / 减计数器
用 GAL16V8 实现 10 加 / 减计数器（ 2 ）
