《數(shù)字電路設(shè)計(jì)CH》PPT課件.ppt
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01,5.5可編程時(shí)序邏輯電路,5.5.1可編程計(jì)數(shù)器,一、可編程同步加法計(jì)數(shù)器,若N=11,0011,1,0,0,1,二、可編程同步減法計(jì)數(shù)器,利用集成減法或可逆計(jì)數(shù)器的預(yù)置數(shù)功能實(shí)現(xiàn)。,如二進(jìn)制減法計(jì)數(shù)器CC14526:,異步清零異步置數(shù),CF級(jí)聯(lián)反饋輸入,(一)N16,1,級(jí)聯(lián)原則:,1.最高一級(jí)的CF接1;,2.BO接低一級(jí)的CF;,3.低一級(jí)的Q3接高一級(jí)的CP;,4.最低一級(jí)的BO接本級(jí)的EN;,5.其余各級(jí)的EN=0;,6.各級(jí)的CR接在一起、LD接在一起由S控制。,CR,N0,工作原理:,N1,1.將預(yù)置數(shù)送入計(jì)數(shù)器,使N=N0+16N1;,2.因CF0=B1=0,一直按減法規(guī)律計(jì)數(shù);,3.當(dāng)高一級(jí)減至0,CF0=B1=1,待低一級(jí)也減至0,EN=B0=0,禁止CP輸入,計(jì)數(shù)完成。,5.5.2可編程邏輯器件(PLD),(ProgrammableLogicDevice),一、PLD的基本結(jié)構(gòu)和分類,(一)基本結(jié)構(gòu),PLD的輸入緩沖電路,(二)分類,1.按可編程情況分,(1)PROM,可編程只讀存儲(chǔ)器,I2I1I0,O2O1O0,與陣列(固定),或陣列(可編程),缺點(diǎn):只能實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)與或式芯片面積大利用率低,不經(jīng)濟(jì),用途:存儲(chǔ)器函數(shù)表顯示譯碼電路,(ProgrammableReadOnlyMemory),(2)PLA,可編程邏輯陣列,與陣列(可編程),或陣列(可編程),優(yōu)點(diǎn):與陣列、或陣列都可編程能實(shí)現(xiàn)最簡與或式,缺點(diǎn):價(jià)格較高門的利用率不高,(ProgrammableLogicArray),(3)PAL,可編程陣列邏輯,與陣列(可編程),或陣列(固定),優(yōu)點(diǎn):速度高價(jià)格低采用編程器現(xiàn)場編程,缺點(diǎn):輸出方式固定一次編程,(ProgrammableArrayLogic),(4)GAL,通用陣列邏輯,與陣列(可編程),或陣列(固定),優(yōu)點(diǎn):具有PAL的功能采用邏輯宏單元使輸出自行組態(tài)功能更強(qiáng),使用靈活,應(yīng)用廣泛,(GenericArrayLogic),2.按可編程和改寫方法分,3.按組合、時(shí)序分,組合型PAL,組合電路,PROM、PLA,時(shí)序電路,時(shí)序型PAL,GAL,(也可實(shí)現(xiàn)組合電路),二、PLD的基本原理,PROM的原理已在第三章介紹,不贅述,(一)PAL的基本原理,1.基本門陣列結(jié)構(gòu),輸入項(xiàng),第一乘積項(xiàng)控制三態(tài)輸出,可編程與陣列,固定或門,2.PAL的異步I/O輸出結(jié)構(gòu),3.PAL的寄存器輸出結(jié)構(gòu),D觸發(fā)器的輸出端引入反饋,能實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)、移位等。,4.組合型PAL,(PAL16L8),輸入變量:I1I10,IO2IO7,輸出變量:O1、IO2IO7、O8,5.時(shí)序型PAL,CP控制6個(gè)D觸發(fā)器接受相應(yīng)或門輸出Q經(jīng)緩沖反饋回與陣列,實(shí)現(xiàn)寄存功能。,(二)GAL的基本原理,在PAL結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,采用輸出邏輯宏單元結(jié)構(gòu)構(gòu)成GAL。,輸出邏輯宏單元(OLMCOutLogicCell),OLMC有5種不同的輸出組態(tài)5種輸出組態(tài)由結(jié)構(gòu)控制字來決定通過編程對GAL芯片內(nèi)部的結(jié)構(gòu)控制字寄存器進(jìn)行設(shè)置,1.輸出邏輯宏單元OLMC,接與陣列,兩個(gè)2選1數(shù)據(jù)選擇器,兩個(gè)4選1數(shù)據(jù)選擇器,乘積項(xiàng)數(shù)據(jù)選擇器,輸出數(shù)據(jù)選擇器,三態(tài)數(shù)據(jù)選擇器,反饋數(shù)據(jù)選擇器,反饋,2.FMUX的輸出與三個(gè)結(jié)構(gòu)控制字的關(guān)系,3.OLMC的輸出組態(tài),4.GAL的主要特點(diǎn),(1)通用性強(qiáng),每一個(gè)OLMC均可組態(tài)成組合或時(shí)序電路,輸入引腳不夠時(shí)可將OLMC組合成輸入端,可構(gòu)成較復(fù)雜的時(shí)序電路,(2)100%可編程,可重復(fù)擦寫上百次甚至萬次,PAL為一次編程,(3)100%可測試,(4)隱含成本低,與原始成本大致相同,5.幾種常見的GAL器件,三、高密度可編程邏輯器件HDPLD(略),四、PLD編程(略),- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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