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可編程邏輯器件PLD表示方法

發(fā)布時(shí)間:2008/12/8 0:00:00 訪問(wèn)次數(shù):1275

  由于可編程邏輯器件的陣列結(jié)構(gòu)特點(diǎn),用以前所習(xí)慣的邏輯函數(shù)表示方法難以描述其內(nèi)部電路,因此在 pld中提出了一些新的邏輯約定。這些邏輯約定使pld芯片內(nèi)部的配置和邏輯圖一一對(duì)應(yīng),并能把邏輯圖與 真值表密切結(jié)合,構(gòu)成一種緊湊而易于識(shí)讀的形式。下面給出pld的有關(guān)邏輯約定。

  (1)輸入緩沖單元

  pld的輸入緩沖單元由若干個(gè)緩沖器組成,每個(gè)緩沖器產(chǎn)生該輸入變量的原變量和反變量,其邏輯表示方 法如圖1所示,圖中b=a,c=a。

 。2)與門(mén)和或門(mén)

  pld中的兩種基本邏輯陣列:與陣列和或陣列。它們分別由若干個(gè)與門(mén)和或門(mén)組成,每個(gè)與門(mén)和或門(mén)都是 多輸入、單輸出形式。為便于對(duì)pld的邏輯關(guān)系易于了解、編程和使用,通常采用如下的約定,以三輸人與門(mén)為例,圖2所示為具有3個(gè)輸人項(xiàng)的與門(mén)的表示方法。

  圖1 pld緩沖器表示法   圖2 與門(mén)和或門(mén)的pld表示法

  在圖2(a)中,3條豎線a,b,c均為輸人項(xiàng),輸入到與門(mén)去的一條橫線稱為積項(xiàng)線,輸人線與積項(xiàng)線的 交叉點(diǎn)是編程點(diǎn)。在編程點(diǎn)處連有編程器件,如熔絲、simos或flotex等編程mos器件,若在交叉點(diǎn)處的編 程器件接通輸人線和積項(xiàng)線(如熔絲耒“燒斷”,或編程mos器件形成溝道),稱為接通連接,則在編程 點(diǎn)處以“×”表示,如圖2中輸人線a與積項(xiàng)線的交叉點(diǎn)處有“×”號(hào),即表示輸人a與積項(xiàng)線連通。若在 交叉點(diǎn)處的編程器件不連通輸入線與積項(xiàng)線(如熔絲“燒斷”,或編程mos器件未形成溝道),稱為斷開(kāi) 連接,則交叉點(diǎn)處無(wú)“×”號(hào),如輸人b與積項(xiàng)線不連。另外,在pld中有些輸人線和積項(xiàng)線的交叉點(diǎn)處不 是用編程器件來(lái)連接而是內(nèi)部固定接通的,稱為硬線連接,此時(shí)在交叉點(diǎn)處以實(shí)圓點(diǎn)“·”來(lái)表示,如圖 2中輸人c與積項(xiàng)線為硬線連接?梢钥闯,圖2與電路的積項(xiàng)線輸出:d=a·c。同樣,對(duì)pld中有可編程 的或陣列時(shí),其表示方法如圖2(b)所示。

 。3)簡(jiǎn)化的pld表示

  為了方便設(shè)計(jì),在pld的邏輯描述中常用一種簡(jiǎn)化的邏輯表示方法,如圖3所示。圖3(a)為一種輸人項(xiàng) 全部被接入的與門(mén)表示方法,其乘積項(xiàng)為d=a·a·b·b。

  圖3(b)是其簡(jiǎn)化表示方法。因?yàn)樵趐ld設(shè)計(jì)中,常常會(huì)遇到輸人項(xiàng)全部被接入的情況,使用這種簡(jiǎn)化 符號(hào),可以簡(jiǎn)捷、清晰地將這類情況表示出來(lái)。值得注意的是,這種表示方法ˉ意味著該乘積項(xiàng)輸出總為 邏輯“0”。

  圖4給出了利用pld表示法描述邏輯電路f=a+b的示意圖。


  圖3 簡(jiǎn)化pld表示法 圖4 f=a+b的pld表示法

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  由于可編程邏輯器件的陣列結(jié)構(gòu)特點(diǎn),用以前所習(xí)慣的邏輯函數(shù)表示方法難以描述其內(nèi)部電路,因此在 pld中提出了一些新的邏輯約定。這些邏輯約定使pld芯片內(nèi)部的配置和邏輯圖一一對(duì)應(yīng),并能把邏輯圖與 真值表密切結(jié)合,構(gòu)成一種緊湊而易于識(shí)讀的形式。下面給出pld的有關(guān)邏輯約定。

 。1)輸入緩沖單元

  pld的輸入緩沖單元由若干個(gè)緩沖器組成,每個(gè)緩沖器產(chǎn)生該輸入變量的原變量和反變量,其邏輯表示方 法如圖1所示,圖中b=a,c=a。

 。2)與門(mén)和或門(mén)

  pld中的兩種基本邏輯陣列:與陣列和或陣列。它們分別由若干個(gè)與門(mén)和或門(mén)組成,每個(gè)與門(mén)和或門(mén)都是 多輸入、單輸出形式。為便于對(duì)pld的邏輯關(guān)系易于了解、編程和使用,通常采用如下的約定,以三輸人與門(mén)為例,圖2所示為具有3個(gè)輸人項(xiàng)的與門(mén)的表示方法。

  圖1 pld緩沖器表示法   圖2 與門(mén)和或門(mén)的pld表示法

  在圖2(a)中,3條豎線a,b,c均為輸人項(xiàng),輸入到與門(mén)去的一條橫線稱為積項(xiàng)線,輸人線與積項(xiàng)線的 交叉點(diǎn)是編程點(diǎn)。在編程點(diǎn)處連有編程器件,如熔絲、simos或flotex等編程mos器件,若在交叉點(diǎn)處的編 程器件接通輸人線和積項(xiàng)線(如熔絲耒“燒斷”,或編程mos器件形成溝道),稱為接通連接,則在編程 點(diǎn)處以“×”表示,如圖2中輸人線a與積項(xiàng)線的交叉點(diǎn)處有“×”號(hào),即表示輸人a與積項(xiàng)線連通。若在 交叉點(diǎn)處的編程器件不連通輸入線與積項(xiàng)線(如熔絲“燒斷”,或編程mos器件未形成溝道),稱為斷開(kāi) 連接,則交叉點(diǎn)處無(wú)“×”號(hào),如輸人b與積項(xiàng)線不連。另外,在pld中有些輸人線和積項(xiàng)線的交叉點(diǎn)處不 是用編程器件來(lái)連接而是內(nèi)部固定接通的,稱為硬線連接,此時(shí)在交叉點(diǎn)處以實(shí)圓點(diǎn)“·”來(lái)表示,如圖 2中輸人c與積項(xiàng)線為硬線連接?梢钥闯觯瑘D2與電路的積項(xiàng)線輸出:d=a·c。同樣,對(duì)pld中有可編程 的或陣列時(shí),其表示方法如圖2(b)所示。

 。3)簡(jiǎn)化的pld表示

  為了方便設(shè)計(jì),在pld的邏輯描述中常用一種簡(jiǎn)化的邏輯表示方法,如圖3所示。圖3(a)為一種輸人項(xiàng) 全部被接入的與門(mén)表示方法,其乘積項(xiàng)為d=a·a·b·b。

  圖3(b)是其簡(jiǎn)化表示方法。因?yàn)樵趐ld設(shè)計(jì)中,常常會(huì)遇到輸人項(xiàng)全部被接入的情況,使用這種簡(jiǎn)化 符號(hào),可以簡(jiǎn)捷、清晰地將這類情況表示出來(lái)。值得注意的是,這種表示方法ˉ意味著該乘積項(xiàng)輸出總為 邏輯“0”。

  圖4給出了利用pld表示法描述邏輯電路f=a+b的示意圖。


  圖3 簡(jiǎn)化pld表示法 圖4 f=a+b的pld表示法

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