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五月 27 2020

可编程逻辑器件的结构与表示方法


目录

1.基本结构
2.表示方法

  可编程逻辑器件即PLD,虽然是作为一种通用器件生产的的,但它的逻辑功能是由用户通过对器件编程来设定的。而且有些PLD的集成度很高,足以满足设计一般数字系统的需要。这样就可以又设计人员自行编程而把数字系统“集成”在一片PLD上,而不必制造专用集成电路芯片了。

  1.基本结构

  PLD一般采用“与”和“或’’阵列结构,该结构不受标准系列器件在逻辑功能上的限制。因为任何一个逻辑表达式均可根据逻辑代数简化为与或表达式。PLD结构框图如图1所示。PLD的基本结构是由一级与逻辑电路与一级或逻辑电路来实现。输入变量经过输入缓冲求反,产生互补的输入信号后,被送到与阵列和或阵列,得到所需的乘积项,然后从具有多种输出方式的输出结构输出。输出端口往往带有三态门,通过三态门控制数据直接输出或反馈到输入端。通过对与、或两种逻辑阵列进行编程,实现芯片所需的逻辑功能。

PLD结构框图

  图1 PLD结构框图

  2.表示方法

  可编程逻辑器件电路表示法与传统表示法有所不同,主要因为PLD的阵列规模十分庞大,用传统的方法表示极不方便。图2中给出了PLD的三种连接方式。连线交叉处有实点的表示硬线连接,也就是固定连接,用户不可改变;有符号"X"的表示可编程连接,它通常表示此点目前是互连的,即编程熔丝未被烧断;若交叉点上没有"X"连线只是单纯交叉表示不连接或者是擦除单元。

PLD的连接法

  PLD的连接法

PLD的互补输出缓冲器

  PLD的互补输出缓冲器

PLD的三态输出缓冲器

  PLD的三态输出缓冲器

PLD的与门表示法

  PLD的与门表示法

PLD的或门表示法

  PLD的或门表示法

PLD的与门省缺表示

  PLD的与门省缺表示

  以上就是可编程逻辑器件的结构与表示方法的介绍了,PLD从最初的PROM经历了可编程逻辑阵列(PLA)、可编程阵列逻辑(PAI。)、通用阵列逻辑(GAL),发展到目前的在系统编程(ISP)器件,不仅简化了数字系统设计过程、降低成本和系统的体积、提高了系统的可靠性和保密性,而且使用户的设计、使用、选择芯片更加方便快捷,从根本上改变了系统的设计方法。

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