可編程邏輯器件即PLD，雖然是作為一種通用器件生產(chǎn)的的，但它的邏輯功能是由用戶通過(guò)對(duì)器件編程來(lái)設(shè)定的。而且有些PLD的集成度很高，足以滿足設(shè)計(jì)一般數(shù)字系統(tǒng)的需要。這樣就可以又設(shè)計(jì)人員自行編程而把數(shù)字系統(tǒng)“集成”在一片PLD上，而不必制造專用集成電路芯片了。

1.基本結(jié)構(gòu)

PLD一般采用“與”和“或’’陣列結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)不受標(biāo)準(zhǔn)系列器件在邏輯功能上的限制。因?yàn)槿魏我粋€(gè)邏輯表達(dá)式均可根據(jù)邏輯代數(shù)簡(jiǎn)化為與或表達(dá)式。PLD結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。PLD的基本結(jié)構(gòu)是由一級(jí)與邏輯電路與一級(jí)或邏輯電路來(lái)實(shí)現(xiàn)。輸入變量經(jīng)過(guò)輸入緩沖求反，產(chǎn)生互補(bǔ)的輸入信號(hào)后，被送到與陣列和或陣列，得到所需的乘積項(xiàng)，然后從具有多種輸出方式的輸出結(jié)構(gòu)輸出。輸出端口往往帶有三態(tài)門，通過(guò)三態(tài)門控制數(shù)據(jù)直接輸出或反饋到輸入端。通過(guò)對(duì)與、或兩種邏輯陣列進(jìn)行編程，實(shí)現(xiàn)芯片所需的邏輯功能。

圖1 PLD結(jié)構(gòu)框圖

2.表示方法

可編程邏輯器件電路表示法與傳統(tǒng)表示法有所不同，主要因?yàn)镻LD的陣列規(guī)模十分龐大，用傳統(tǒng)的方法表示極不方便。圖2中給出了PLD的三種連接方式。連線交叉處有實(shí)點(diǎn)的表示硬線連接，也就是固定連接，用戶不可改變;有符號(hào)"X"的表示可編程連接，它通常表示此點(diǎn)目前是互連的，即編程熔絲未被燒斷;若交叉點(diǎn)上沒(méi)有"X"連線只是單純交叉表示不連接或者是擦除單元。

PLD的連接法

PLD的互補(bǔ)輸出緩沖器

PLD的三態(tài)輸出緩沖器

PLD的與門表示法

PLD的或門表示法

PLD的與門省缺表示

以上就是可編程邏輯器件的結(jié)構(gòu)與表示方法的介紹了，PLD從最初的PROM經(jīng)歷了可編程邏輯陣列(PLA)、可編程陣列邏輯(PAI。)、通用陣列邏輯(GAL)，發(fā)展到目前的在系統(tǒng)編程(ISP)器件，不僅簡(jiǎn)化了數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程、降低成本和系統(tǒng)的體積、提高了系統(tǒng)的可靠性和保密性，而且使用戶的設(shè)計(jì)、使用、選擇芯片更加方便快捷，從根本上改變了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法。
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