可编程逻辑器件(PDL)是小白初入FPGA等相关领域需要重点了解的基础知识之一,但有很多小白不太清楚简单PLD的基本结构、特点、分类及区别联系,所以本文将搜索平台内容,归纳总结知识,希望对小伙伴们有所帮助。
简单PLD包括PROM、PLA、PAL和GAL。其结构特点是由与阵列和或阵列组成能有效地实现“积之和”形式的布尔逻辑函数,与或阵列在硅片上也非常容易实现。与或表达式是布尔代数的常用表达式形式,根据布尔代数的知识,所有的逻辑函数均可以用与或表达式描述。
在数字电路课程中,大家已经学过如何利用卡诺图、摩根定理等将真值表或其它形式的逻辑函数转换成与或表达式的方法。与或阵列的结构可以通过改变与或阵列的连接来实现不同的逻辑功能。不论改变与阵列的连接,还是改变或阵列的连接,都可以使所实现的逻辑函数发生变化。
如图所示,与阵列和或阵列是电路的主体,主要用来实现组合逻辑函数。输入由缓冲器组成,它使输入信号具有足够的驱动能力并产生互补输入信号。输出电路可以提供不同的输出方式,如直接输出(组合方式)或通过寄存器输出(时序方式)。此外,输出端口上往往带有三态门,通过三态门控制数据直接输出或反馈到输入端。
根据与或阵列电路中只有部分电路可以编程及组态的方式不同,PROM、PLA、PAL和GAL四种PDL电路的结构特点如下表所示。
需要注意的是:EPLD和CPLD是在GAL的基础上发展起来的,其结构也是与阵列可编程或阵列固定。
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