山东大学：《电子设计自动化技术》课程教学资源（PPT课件讲稿）第2章 可编程逻辑器件基础

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1 第2章 可编程逻辑器件基础

21PLD的基本结构和表示方法 可编程逻辑器件(PLD): Programmable Logic Device PLD的应用和发展简化了电路设计、降低了成本, 提高了系统的可靠性和保密性,推动了EDA工具 的发展,而且改变了数字系统的设计方法。 EDA技术应用的一个重要基础 PLD的基本结构有两种:与或阵列结构和查找表结构

2 2.1 PLD的基本结构和表示方法 可编程逻辑器件（PLD）：Programmable Logic Device PLD的应用和发展简化了电路设计、降低了成本， 提高了系统的可靠性和保密性，推动了EDA工具 的发展，而且改变了数字系统的设计方法。 EDA技术应用的一个重要基础 PLD的基本结构有两种：与或阵列结构和查找表结构

2.1.1PLD的与或阵列结构 任何一个逻辑函数都可以用与一或逻辑式表示,亦即用 个与一或阵列来实现 例:Y1=A·B+A·CY2=A·B+B·C ABACA Y 与 或 阵 阵 BBC 列 图21.1与或门电路及用阵列表示示意图

3 2.1.1 PLD的与或阵列结构 任何一个逻辑函数都可以用与—或逻辑式表示，亦即用 一个与—或阵列来实现。 图2.1.1 与或门电路及用阵列表示示意图 例：Y1 = A ·B + A ·C Y2 = A ·B + B ·C

实际的PLD是在上述与或阵列的基础上配以输 入和输出电路而实现的 输入项乘积项或项 输入 输入 与阵列 或阵 输出 输出 电路 电路 图21.2PLD基本结构框图

4 实际的PLD是在上述与—或阵列的基础上配以输 入和输出电路而实现的。 图2.1.2 PLD基本结构框图

输入电路 输入缓冲器 例:Y1=A·B+A.cY2=A·B+B·C A A A A 图21.3PLD输入缓冲电路 主要作用 产生原变量和反变量两个互补的信号 ◆降低对输入信号的要求,使之具有足够的驱动能力

5 输入电路－－－输入缓冲器 图2.1.3 PLD输入缓冲电路 主要作用： ❖降低对输入信号的要求，使之具有足够的驱动能力 ❖产生原变量和反变量两个互补的信号 例：Y1 = A ·B + A ·C Y2 = A ·B + B ·C

输出电路 输出缓冲器 PLD的输出方式有多种,如:由或阵列直接输出的组 合方式,通过寄存器输出的时序方式。 输出可以是低电平有效,也可以是高电平有效。 不管采用什么方式,在输出端口上往往做有三态电路 且有内部通路可以将输岀信号反馈到与阵列输入端。 图214PLD输出缓冲电路

6 输出电路－－－输出缓冲器 图2.1.4 PLD输出缓冲电路 ➢ PLD的输出方式有多种，如：由或阵列直接输出的组 合方式，通过寄存器输出的时序方式。 ➢ 输出可以是低电平有效，也可以是高电平有效。 ➢不管采用什么方式，在输出端口上往往做有三态电路， 且有内部通路可以将输出信号反馈到与阵列输入端

2.1.2PLD与阵列的表示方法 1.与阵列: 输入项 积项线 输入端与门 Y=A·B B C 编程点 可编程连接固定连按不连接 与阵列可用省略画法表示

7 2.1.2 PLD与或阵列的表示方法 1. 与阵列： 输入项 三 输 入 端 与 门 积项线 编程点 与阵列可用省略画法表示

& 图2.1.6输入端全部编程连接的与门的省略画法

8 图2.1.6 输入端全部编程连接的与门的省略画法

2或阵列:其表示方法与与阵列相似 2 YP1+? 图21.7或阵列的表示方法

9 2.或阵列：其表示方法与与阵列相似 图2.1.7 或阵列的表示方法

3与或阵列: A B F1=A·B+A·B+A·B F2=A·B+AB F3=A·B+A·B 10

10 3.与—或阵列： F . . . 1 = A B + A B + A B F . . 2 = A B + A B F . . 3 = A B + A B