吉林大学物理学院电子线路数电部分课件-可编程逻辑器件

第七章可编程逻辑器件

2一、概述

7.1可编程逻辑器件(PLD)简介1.PLD在数字集成芯片中的位置数字SSI(<10门)、MSI(10门～99门)集成LSI(100门～9999门)、VLSI(>10000)

电路ASIC全定制ASIC门阵列半定制ASIC标准单元

PLD

ProgrammableLogicalDeviceApplicationSpecificIntegratedCircuit3（1）数字集成电路按照芯片设计方法的不同分类：①通用型SSI、MSI集成电路；②LSI、VLSI集成电路，如微处理器、单片机等；③专用集成电路ASIC（LSI或VLSI）。4

（2）ASIC分类

全定制ASIC：硅片没有经过预加工，其各层掩模都是按特定电路功能专门制造的。半定制ASIC：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和制造，包括门阵列、标准单元和可编程逻辑器件(PLD)三种。2022/12/1252.可编程逻辑器件(PLD)

（1）定义：PLD是厂家作为一种通用型器件生产的半定制电路，用户可以利用软、硬件开发工具对器件进行设计和编程，使之实现所需要的逻辑功能。（2）PLD的基本结构框图其中输入缓冲电路可产生输入变量的原变量和反变量，并提供足够的驱动能力。

（3）按集成度分类：①低密度PLD(LDPLD)：结构简单，成本低、速度高、设计简便，但其规模较小(通常每片只有数百门)，难于实现复杂的逻辑。

按编程部位分类LDPLD2022/12/127②高密度PLD(HDPLD)：

（4）PLD器件的优点缩短设计周期，降低设计风险高可靠性和可加密性降低了产品生产的总费二、LSI中用的逻辑图符号7.2FPLA组合电路和时序电路结构的通用形式7.3PAL（ProgrammableArrayLogic）7.3.1PAL的基本电路结构一、基本结构形式 可编程“与”阵列+固定“或”阵列+输出电路 最简单的形式为：二、编程单元出厂时，所有的交叉点均有熔丝7.3.2PAL的输出电电路结构构和反馈馈形式一.专用输出出结构用途：产产生组合合逻辑电电路二.可编程输输入/输出结构构用途：组组合逻辑辑电路，，有三态控控制可实实现总线线连接可将输出出作输入入用三.寄存器输输出结构构用途：产产生时序序逻辑电电路7.4通用逻辑辑阵列GAL8.4.1电路结构构形式可编程““与”阵列+固定“或或”阵列列+可编程输输出电路路OLMC编程单元元采用E2CMOS可改写GAL16V87.4.2OLMC数据选择择器7.5PLD的编程以上各种种PLD均需离线线进行编编程操作作，使用用开发系系统一、开发发系统硬件：计计算机+编程器软件：开开发环境境（软件件平台））VHDL,Verilog真值表，，方程式式，电路路逻辑图图（Schematic）状态转换换图（FSM）Modulemux_2to1(a,b,out,outbar,sel);inputa,b,sel;outputout,outbar;assignout=sel?a:b;assignoutbar=~out;endmoduleROM掩模ROM可编程ROM：PROM可擦除可可编程ROM：EPROM电可擦除除可编程程ROM：EEPROM谢谢观看看/欢迎下载载BYFAITHIMEANAVISIONOFGOODO