Programozhat ó logikai ramkörök Programozható logikai ááramkörök
PAL éés s GAL ááramkörök ramkörök
Elő őadó El adó: Előadó: Nagy án Istv Nagy Istvá István Ajá ánlott irodalom: Aj Ajánlott irodalom: Ajtonyi ális rendszerek, Digit Ajtonyi I.: I.: Digitá Digitális rendszerek, Miskolci Miskolci Egyetem, Egyetem, 2002. 2002. Ajtonyi I.: Vezé é rlé é stechnika II., Tankö ö nyvkiadó ó , Budapest, Vez rl Tank nyvkiad Ajtonyi I.: Vezérléstechnika II., Tankönyvkiadó, Budapest, 1987 1987 GGál ál T.: Programozható ó logiká á k BME tankö ö nyvkiadó ó , 1994. nyvkiad 1994. T.: Programozhat Programozható logik logikák BME - tank tankönyvkiadó, P. : Kapumá átrixűszaki kö önyvkiadó Ammon Kapum trix-áramkö ramkörök, Mű M kkönyvkiadó, nyvkiadó, 1989. P. Ammon: Ammon: Kapumátrix-áramkörök, Műszaki 1989.
PAL eszközök:
PAL = Programmable Array Logic
A programozható tömb logika (PAL) elnevezés az AMD cég regisztrált védjegye. A strukturális felépítés (amint az előző előadásokból is részben kiderült) nagyon hasonlít a PLA –ékhoz, azzal az alapvető eltéréssel, hogy a PAL-ok ÉS mátrixa progragmozható, de a VAGY mátrixa nem. További megszorítás, hogy a gyakorlatban használt PAL –okban az egy kimenethez tartozó szorzattagok száma korlátozott (lásd ábra: 8 bemenet). Ezeknek a következménye: A gyakorlatban a PAL –ok típusmegjelölése: 1. PAL-ok gyorsabbak (vagy kapuk nem programozhatók, gyárilag gyorsak) PAL aa b cc 2. Csak Kevés szorzattagot képviselő függvények realizálhatóak (korlátozott bemenetek) aa: az ÉS mátrix max. bemeneteinek száma 3. Egyfajta korlátozás az is, hogy csak az ÉS kapuk programozhatóak. b: a kimenet típusának definiálása: H – aktív magas L – aktív alacsony P – programozható polaritású C – komplemens
Regiszteres kimenetű PAL –ok esetében: R – regiszteres kimenet RP – regiszteres programozható polaritású kimenet V – fexibilis, azaz programozható makrocellás kimenet
cc: dedikált vagy programozott kimenetek maximális száma
PAL eszközök – példa1: Példaként elemezzük ki egy konkrétan adott PAL eszköz felépítését és működését: PAL 16L8 1.
16 ÉS mátrix bemeneteinek száma (egy változó ponált és negált bemeneteinek száma egy bemenetnek számít, illetve az ÉS mátrix bemeneteibe a kimenetről visszacsatolt jelek is beszámítanak). Esetünkben 10 csak bemenetként használható (ún. dedikált) bemenet bement van, és 8 kimenet közül, 6 vissza van csatolva az ÉS mátrix bementére. Ezeket a visszacsatolt részeket be/ki meneteknek (pontosabban programozható I/O -knak) nevezik, mivel a TS elemek programozásával tudjuk bementre ill. kimenetre változtatni őket.
2.
A 8 kimenet közül 2 csak kimenetként használható. Vagyis a dedikált I/O –k szemszögéből: 10 dedikált bement, 2 dedikált kimenet, 6 programozható I/O.
3.
A belső kapcsolásból az is látható, hogy kimenetenként max. 7 szorzattag lehetséges. A regiszteres PAL –ok a kimenetükön D FlipFlop -os regisztert tartalmaznak, melyek közös órajelre működnek (pl.: CP jel. Megj.: működhetnek egymástó független órajelre is.), így szinkronizált regiszteres PAL –oknak nevezik ezeket az áramköröket. Néhány AMD, PAL áramkör jellemző adatai Típus
Technológia
Tpd (ns)
Icc (mA)
Fmax (MHz)
PAL 16L8-4
TTL
4,5
210
125
PAL 22P10B
TTL
15,0
180
-
PALCE 16V8H
EECMOS
5,0
125
166
PALCE 26V12H
EECMOS
7,5
115
125
A PAL 16L8 eszköz belső felépítése: Dedikált bemenetek: 1..11 Dedikált kimenetek: 12, 19 Kimenetek: 12..19 Visszacsatolt kimenetek: 13..18 Programozható I/O-k ÉS kapuk: ÉS kapuba csatlakozó szorzattagok: (7 szorzattag, 1 vezérlés)
A PAL 16L8 eszköz Gyakorlat-1
A PAL 16L8
eszköz Gyakorlat-2, kimenetek
A PAL 16L8
I/O hozzárendelés
eszköz Gyakorlat-3 mintapélda
A PAL 16L8
eszköz Gyakorlat-4 JEDEC fájl
A „hasznos” program csak a *-gal jelölt soroknál kezdődik. További fontos sorok az „L” illetve „V” sorok.
A PAL 16L8
eszköz Gyakorlat-5 feladat
Antivalencia Y AB AB Ekvivalencia Y AB AB De !!!!!! Antivalencia Ekvivalencia
A PAL 16L8
eszköz Gyakorlat-6 biztosítékmátrix, JEDEC program
I/O hozzárendelés:
