西安邮电学院：《数字电路与逻辑设计》课程教学资源（PPT课件）第八章 可编程逻辑器件及其应用

西安邮电学院“校级优秀课程” 3 电 数字电路与逻辑设计 第八章可编程逻辑器件 及其应用 西安那邮适学院

数字电路与逻辑设计 第八章 可编程逻辑器件 及其应用 西安邮电学院“校级优秀课程

第八章可编程逻辑器件及其应用 目的与要求： 1、了解PLD的基本特征、分类、每种类型的特 点及发展概况； 2、掌握PLD的电路表示法； 3、理解PLD实现各种逻辑功能电路的基本原理： 重点与难点： 1、PLD器件实现各种逻辑功能电路的基本原理： 2、可编程逻辑器件的设计过程；

第八章 可编程逻辑器件及其应用 目的与要求： 1、了解PLD的基本特征、分类、每种类型的特 点及发展概况； 2、掌握PLD的电路表示法 ； 3、理解PLD实现各种逻辑功能电路的基本原理; 重点与难点： 1、PLD器件实现各种逻辑功能电路的基本原理； 2、可编程逻辑器件的设计过程；

第八章可编程逻辑器件及其应用 采用传统设计方法设计复杂数字系统的缺陷： 1.需要使用数量众多的通用型中小规模数字集 成电路； 2.集成电路和集成电路之间的连线繁杂； 3.系统体积比较大、消耗功率大、可靠性差。 4.系统电路一旦制造完成，如果出现问题很难 修改，需要重新翻工，造成设计成本较高

采用传统设计方法设计复杂数字系统的缺陷： 1.需要使用数量众多的通用型中小规模数字集 成电路； 2.集成电路和集成电路之间的连线繁杂； 3.系统体积比较大、消耗功率大、可靠性差。 4.系统电路一旦制造完成，如果出现问题很难 修改，需要重新翻工，造成设计成本较高。 第八章 可编程逻辑器件及其应用

第八章可编程逻辑器件及其应用 采用可编程逻辑器件设计复杂数字系统的优势： 可编程逻辑器件（PLD)是一类特殊的芯片， 用户可以根据设计的需要，以这类芯片为载体， 对其编程实现所需要的逻辑功能。 使用PLD设计电路的优势是： 1.减轻电路板设计的工作量和难度； 2减小系统体积，降低功耗、提高可靠性。 3.由于采用软件编程实现，修改方便，开发 风险较小，设计成本较低

使用PLD设计电路的优势是： 1.减轻电路板设计的工作量和难度； 2.减小系统体积，降低功耗、提高可靠性。 3.由于采用软件编程实现，修改方便，开发 风险较小，设计成本较低。 采用可编程逻辑器件设计复杂数字系统的优势： 可编程逻辑器件（PLD）是一类特殊的芯片， 用户可以根据设计的需要，以这类芯片为载体， 对其编程实现所需要的逻辑功能。 第八章 可编程逻辑器件及其应用

第八章可编程逻辑器件及其应用 可编程逻辑器件的分类： PROM PLA 简单低密度PLD PAL GAL PLD CPLD 复杂高密度PLD FPGA

可编程逻辑器件的分类： PLD 简单低密度PLD CPLD FPGA PROM PLA PAL GAL 复杂髙密度PLD 第八章 可编程逻辑器件及其应用

第八章可编程逻辑器件及其应用 PLD器件中常见到的表示方式： 42二 (a)输入缓冲器符号 (b)标准与门逻辑符号(c)可编程与门逻辑符号 十+十 D (d)固定连接可编程连接不连接 (e)标准或门逻辑符号 ()可编程或门逻辑符号

PLD器件中常见到的表示方式 ： 第八章 可编程逻辑器件及其应用

8.1PROM器件 PROM是最早出现的PLD,它是由固定的 “与”阵列和一个可编程的“或”阵列组成的 如下图所示： 固定 可编程的或阵列 可编程 连接点 连接点 可编程连接可由熔 丝、EPROM:或 E2PROM技术实 现 AA 固定的与阵列

8.1 PROM器件 PROM是最早出现的PLD，它是由固定的 “与”阵列和一个可编程的“或”阵列组成的， 如下图所示： 固定 连接点 可编程 连接点 可编程连接可由熔 丝、EPROM或 E2PROM技术实 现

8.1PROM器件 例1：用PROM阵列实现下列逻辑函数： YO=AB+AB Y1=4+B B BB ⊙西邹重孝院

例1：用PROM阵列实现下列逻辑函数： Y A B Y AB AB = + = + 1 0 8.1 PROM器件

8.1PROM器件 例2：用PROM实现一个2位的乘法器。 2位乘法器真值表 序 输入 输出 号 A1 A0 B1 BO P3 P2 P1 P0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 1 0 0 0 0 、) 0 0 1 0 0 0 3 00 1 0 0 0 0 01 0 10 0 0 0 5 01 0 1 0 0 0 1 6 01 0 0 0 1 0 7 0 1 1 1 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 9 1 0 0 1 0 1 10 1 0 1 0 0 1 0 0 11 0 1 1 0 1 0 12 1 1 0 10 0 0 0 0 13 0 1 1 1 14 1 1 1 0 0 1 1 0 15 1 0 1 ⊙西安邹重拳院

例2：用PROM实现一个2位的乘法器。 2位乘法器真值表 8.1 PROM器件

8.1PROM器件 2位乘法器的PROM阵 万 A0 A1 BO BI \6- P3 P2 P1PO ⊙西邹重孝院

2位乘法器的PROM阵 列图 8.1 PROM器件