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1、通用陈列逻辑 GAL(Generic Array Logle)是采用先进的 E2CoMC工艺制造的大规模专用数字集成电路，是专用集成电路 ASIC 的一个重要开支。GAl 器件具有高速、低耗、用户可反复编程及结构灵活等特点，是一种新型的数字逻辑器件。 一、结构： GAL 由输入缓冲器，与门阵列、或门阵列、输出逻辑宏单元、输出三态缓冲器等构成。图 1 所示为大量使用的 GAL22V8 的逻辑图。图 2 为 GAL22V8 的功能框图。 从图中可以看出，输入缓冲器的逻辑作用是把输出变量转换成原变量和反变量，为与门阵列提供输入信号：同时，由于 CMOS 工艺，佼输入阻抗很高，要求的输入驱动电流大大低
2、于普遍双极型器件，使驱动电路可有很高的扇出系数，而电平可也 TTL 电路兼容。11 路输入 10 路输出 CLK OE 众所周知，所有组织逻辑都可由与一或表达式表示，在 GAL 中，与一或门阵列所完成的就是与一或逻辑运算。与一般中小规模集成电路不同的是，是 GAI 中，与门和或门的数量很大，每个 f1 的输入端又很多，且排成阵列。在于 22V10 中，与门的个数多达 132 个。又因为与门阵列(和或门阵列)可编辑，编程可决定各个与门 (和各门)的输入信号，从而实现所需功能。由于先进的 E2MOS 工艺的采用，编程后的芯片即使在断电的情况下也保持 20 年不变；而当需要摈除时，用电信号在 20m
3、s 内即可使芯片恢复到原始状态，擦除后的芯片又可重新编程。正是由于这一特点，使设计工程师在产品设计的初期可对设计进行反复的实验和修改，从而缩短设计周期，减少设计费用。 象 22V10 这类通用型 GAL 器件的输出宏单元 COLMC 如图 3 所示。0LMC 包含一个或门，或门的每一个输入对应一个乘积项，或门的输出为各乘积项之和。D 触发器作为状态存贮器使用，以便 GAl 器件适合于时序逻辑电路。每一个 0lMC 包括两个多路开关，即四选一输出多路开关和二选一反馈多路开关。这两个多路开关的控制信号是相关的，其中一个是时序/组台控制信号，另一个是输出高有效低有效控制信号。通过编程，使每一个 OL
4、MC 工作于需要的模式。输出三态缓冲器的作用有二，一是提高带负载能力，二是使电路输出高电平、低电平和高阻态三种状态 。 二、分类 GAL 产品可分为普通型、通用型、异步型、刃)LA 是型和在线可编辑型 5 个系列。 普通型有 GALl6V8、GAL20V8、 GALl6V8A、GAL20V8A、GA116V8B、 GAL20V8BTFFU。通用型有0A118V10、 GAL22V10、OAL26CVl2 等 GAL20RAl0 为异步型。GAL6001 为 FPLA 型，其与陈列和或阵列都可编程。Isp GALl6Z8 为在线可编程型。 三、特点 1 功能强，使用灵活，具有通用性。 2集成度度
5、，功耗低，构成系统时， 所用器件很少，相互间联线也少，系统的可靠性明显高于用中小规模集成电路如 74 系列的 TTL 器件、74HC 和 CD4000 系列的 CMoS 器件等构成的系统。 3保密性好。0AL 器件具有加密单元。这一单元被编辑后，就禁止对门阵列再作进一步的编辑和验证，除非将芯片全部擦除。加密单元可有效地防止抄袭电路设计。 4必须根据需要，对芯片进行编程，因而对电路设计者来说，编辑工具是必需的，这是一笔不小的支出。同一芯片，由于编辑不同，其功能也不同。对使用含有 0AL 器件的用户来说，判断 0AL 的好坏很困难，而一旦 GAL 芯片损环，则必须从设备生产厂家订构同一型号、同一编
6、辑号的已编辑芯片。不仅未编辑的芯片不能用，编辑不同的同一型号芯片也不能用。CUPL ABEL HDL 语言 FM应用例子EXAMPLE.pld 文件 FM 格式 GAL16V8LOGICAL.1ZHUCHENG 2010.6.2DESIGEER ZSPDECODEB C D E F G H I J GND K L Z Y X W V U A VCCU:=A * B V= C + DW= /E +/FX=/G */HY= I*/J+/I*JZ=/K*/L+K*LDESCRIPTIONRS 锁存器 1. 当 R=1、 S=0 时 ， 则 Q=0,Q=1,触 发 器 置 1；.当 R=0、 S=1
7、时 ， 则 Q=1,Q=0,触 发 器 置 0。2. T 触发器 T=1 翻转（计数） T=0 保持3. D 触发器 时钟过后 Q=D4. JK 触发器 J=1， K=0 时 ， Qn+1=1； J=0， K=1 时 ， Qn+1=0； J=K=0 时 ， Qn+1=Qn； J=K=1 时 ， Qn+1=-Qn（ Qn 非 ） ；=Nfdjbd2A.pld 文件 FM 格式GAL16V8FDJBD.1ZHUCHENG 2003.3.9DESIGEER ZSPDECODECLK CK SE A14 RD A13 A15 P11 CS1 GNDOE PS1B CE1A PS1A CE1B P12
8、SECK CE2A CE2B VCCP12 ：= P11/CE2A=A15*A14*/A13*/SE/CE2B=A15*A14*/A13*SE/CE1A=SE*/CS1/PS1A=SE*/CS1/CE1B=/SE*/CS1/PS1B=/SE*/CS1/SECK=CS1*/RDCE2A.OE=/CKCE2B.OE=/CKCE1A.OE=/CKPS1A.OE=/CKCE1B.OE=/CKPS1B.OE=/CKSECK.OE=/CKDESCRIPTIONGAL16V8 当至少有一个 OLMC 是寄存输出时 AC01 SYN=0寄存输出的 OLMC AC1(n)0 CLK=P1 OE=P11组合逻辑输
9、出的 OLMC AC1(n)1 该 OLMC OE=来自第一乘积项CE2A CE2B A15 A14 A13 SE 0 1 1 1 0 0 C000H-DFFFH1 0 1 1 0 1 CE1A PS1A CE1B PS1B CS1 SE 0 0 1 1 0 11 1 0 0 0 01 1 1 1 1 X ;1 组CE1A U5 74LS245 外侧 CE2A U3 74LS245 内侧PS1A U7 U8 74LS244 外侧 PS2A U9 U10 74LS244 内侧 2 组CE1B U7 74LS245 外侧 CE2B U6 74LS245 内侧PS1B U11 U12 74LS244
10、 外侧 PS2B U13 U14 74LS244 内侧Nfdjbd2A.JED 文件 熔丝图10111111111111111111111111111111111101111011111101110111111111110000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000
11、001011111111111111111111111111111111111011101111110111011111111111000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000101111111111111111111111111111111111111111
12、111011111111111111011100000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000011111111111111111111111101111111000000000000000000000000000000000000000000000000000000
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