当前课程知识点：数字电子技术基础 > 第十周 > 8.2-8.3-8.4 可编程逻辑器件-FPLA/PAL/GAL > Video
好 先看一下最早出现的FPLA
FPLA它的实现想法
就源于最开始讲过的ROM
因为ROM当中就是
与阵列和或阵列
而与或阵列是组合逻辑电路的核心
如果我能够有了与阵列和或阵列
从根本上来讲
我可以实现任何的组合逻辑
那如果我有了组合逻辑
我再加上存储电路
也就是我们的触发器的话
我也就可以有了我的时序电路
最开始的时候
它的想法就源于此
那我们看一下FPLA
FPLA它与前边ROM的不同在于
前边讲ROM的时候
我们说它的与阵列
是译出了所有的最小项
然后或阵列可编程
那么FPLA呢
它为了改变这种
与阵列表示成所有最小项的
这个浪费
因为我们知道把一个逻辑函数
表达成最小项之和
并不是一个最简形式
也不是一个经济的形式
那么FPLA就针对这一点
做了一个改进
它说呢
我让我的与阵列和或阵列
都可以编程
那这个时候呢
我与或阵列的规模
都可以变小一点
这样呢
在小集成度的情况下
我也能够实现
可能多一点的变量
这是在集成度
不太高的情况下的一个想法
那么最早的FPLA就是这样
它的与或阵列皆可编程
那么在与或阵列皆可编程的情况下
它说我想实现时序电路
因为那只是组合电路
那我想实现时序电路怎么办呢
原原本本的
把刚才我们时序电路的基本结构
转移过来
大家看它把或阵列的输出
都给到了我的触发器上
在这个图当中
它引入的是JK触发器
那么引入到JK触发器之后
JK触发器的输出
在反馈到了我的与阵列上
那么直接对前面这个框图
进行了电路实现
这就是FPLA
那么这个时候呢
电路集成度的规模还不是太大
这是早期的可编程逻辑器件
接着在这个基础上
就出现了PAL
Programmable Array Logic
这时候它说基本结构形式是
与阵列可编程
它把或阵列固定下来了
或阵列固定下来之后
它说呢如果只有与或阵列
我还是实现的是组合
那我在后端加一个输出电路
不同的PAL
有不同的输出电路
它的想法是什么呢
说如果是按前边的FPLA的
那种设计
那我的输出结构固定
我的输入输出的变量个数
就是固定的
那PAL呢
在出现之后
人们说我可能需要
多种形式的输出结构
来对应我电路实现中的需要
这是第一个
第二个PAL它采用了呢
是我们PROM当中的熔丝结构
也就是说它的可编程
是在它的交叉点上
是否熔断这个熔丝来实现的
因此PAL也有一个特点
就是出厂之后
你只能进行一次编程
那这种多结构的输出呢
是怎么来对应的呢
大家看一下这个图
在这个图当中
它有的输出结构引入了触发器
可以看到
有的输出结构采用了
输入输出的双向
如果输入输出
采用了双向的三态缓冲
那是不是就是说
我这个对外的这个接口
就可以作为IO口
而不是单纯的作为I口
或者是O口
那就是说不是单纯的input
或者是output
那这个时候
我可以作为IO口
可以根据自己的编程
来确定我到底要输入还是输出
那么这是发展到PAL
发展到PAL这个时候
已经能够看到它
人们希望电路的柔韧性更好
这个可编程不仅是在
与阵列和或阵列上
我还希望我的编程
能够在输出结构上
也有一定的灵活度
那么在这个基础上
就出现了GAL
GAL的出现
吸收了PAL的当中的
一些优点
然后结合高集成度的这个发展
又引入了其他的特点
我们看一下首先
它还是引入了
可编程的与阵列
然后固定的或阵列
可编程的与阵列
加上固定的或阵列
这个时候它引入了一个
叫可编程的输出电路
可编程输出电路OLMC
OLMC意思是
Output Logic Macrocell
输出逻辑宏单元
我们一旦提到宏
我们有编程的经验的都知道
它就意味着可定制
是一个功能的定制
那么对于GAL来讲
如果它的输出也采用了一个
可定制的单元
也就意味着它可以实现
PAL当中
刚才以固定形式出现的
多种输出结构
那总的来讲大家可以看到
GAL这张图
相较于PAL那张图
首先第一个区别
你能看到它的这个
横纵线的交界密了
那也就是说我交叉点的
这个器件多了
这实际上就是对我电路
集成度高发展的一个表现
那还有一个改变
在于什么呢
它的编程单元
刚才在PAL当中
都采用的是熔丝结构
那么采用熔丝结构
有意味着一次编程
到了GAL的时候
它采用的是EECMOS的结构
这个结构就意味着
我电可以擦除
好 那么在这个
整个的这个GAL当中
最大的一个改变
是输出逻辑宏单元
输出逻辑宏单元
它的内部结构如图所示
我们在这个图当中
大家看到凡是我以蓝色的点
圈出来的这几个
全是数据选择器
粉红色的这个部分
是保留了前面PAL的
固定的或阵列
那固定的或阵列
前端来源是可编程的与阵列
我们就不提了
那在这个结构当中
大家看它有一个触发器
那这个触发器
到底要不要连在
我的输出结构上呢
我们以此为例
我们看固定的或阵列输出之后
和一个异或门的
有一个输入端进行编程
异或门
如果异或门的输入
有一端为1的话
就是对刚才输入的这个结果取反
否则的话这个结果
直接输出到了D触发器
除了输出到D触发器
大家还看到这条线
还输出到了上面
这个数据选择器另一端
那我们知道数据选择器的
核心是单刀多掷的开关
也就是说我可以通过
数据选择器
比方说这个数据选择器
通过这个数据选择器
它的选择决定
我从或结构过来的这个输出
到底要不要过这个触发器
如果过这个触发器
那么它数据选择器
选择的是1端进行输出
如果不要过的话
直接从这边数据选择器0端
就进行了输出
以此类推在这个OLMC当中
大量采用了数据选择器
也就确定了
这个宏单元当中
它的连接结构的柔韧性
这就对GAL的一个改变
-0.1 数字量和模拟量
--Video
-0.2 电子技术的发展历程
--Video
-0.3 课程的基本任务
--Video
-1.1 信息与编码
--Video
-1.2 二进制的补码
--Video
-1.3 二进制补码运算的符号位
--Video
-1.4 二进制的编码
--Video
-1.5 用电压来表达信息
--Video
-1.6 电压信号的离散化
--Video
-2.1 逻辑代数概述
--Video
-2.2 逻辑代数的三种基本运算
--Video
-第一周--第一周作业
-2.3 几种常用的复合逻辑运算
--Video
-2.4 逻辑代数的基本公式和常用公式
--Video
-2.5 逻辑代数的基本定理
--Video
-2.6 逻辑函数及其表示方法
--Video
-2.7 逻辑函数形式的变换
--Video
-2.8 逻辑函数的化简
--Video
-2.9 逻辑函数的最小项之和
--Video
-2.10 逻辑函数的最大项之积
--Video
-2.11 最小项和最大项的关系
--Video
-2.12 逻辑函数的卡诺图
--Video
-2.13 卡诺图化简法
--Video
-2.14 具有无关项的逻辑函数及其化简
--Video
-2.15 逻辑函数的机器化化简法
--Video
-第二周--第二周作业
-3.0 门电路概述
--Video
-3.1-1 半导体二极管的开关特性
--Video
-3.1-2 二极管与门
--Video
-3.1-3 二极管或门
--Video
-3.1-4 二极管门电路的缺点
--Video
-3.2-1 MOS管的基本构造和工作原理
--Video
-3.2-2 MOS管的开关特性
--Video
-3.2-3 MOS管的工作特性曲线
--Video
-3.3-1 CMOS反相器的电路结构和工作原理
--Video
-3.3-2 CMOS反相器的电压电流传输特性
--Video
-3.3-3 CMOS反相器的静态输入输出特性
--Video
-3.3-4 CMOS反相器的动态特性
--Video
-3.3-5 CMOS反相器的总功耗
--Video
-第三周--第三周作业
-3.4-1 其他逻辑功能的CMOS门电路
--Video
-3.4-2 带缓冲级的CMOS门电路
--Video
-3.4-3 漏极开路的门电路
--Video
-3.4-4 CMOS传输门和三态门
--Video
-3.5-1-1 双极型三极管的输入输出特性
--Video
-3.5-1-2 双极型三极管的基本开关电路
--Video
-3.5-1-3 双极型三极管的开关等效电路、三极管反相器
--Video
-第四周--第四周作业
-3.5-2-1 TTL反相器的电路结构
--Video
-3.5-2-2 TTL反相器的工作原理
--Video
-3.5-2-3 TTL反相器中的几个 问题和输入噪声容限
--Video
-3.5-3-1 TTL反相器的输入输出特性
--Video
-3.5-3-2 TTL反相器的输入端负载特性
--Video
-3.5-3-3 TTL反相器的扇出系数
--Video
-3.5-4-1 TTL反相器的传输延迟时间
--Video
-3.5-4-2 TTL反相器的交流噪声容限
--Video
-3.5-4-3 电源的动态尖峰电流
--Video
-3.5-5-1 其他逻辑功能的TTL门电路
--Video
-3.5-5-2 集电极开路输出的门电路
--Video
-3.5-5-3 三态输出门
--Video
-实验一：与非门电压传输特性曲线的观测
--Video
-实验二：与非门传输延迟时间的测量
--Video
-第五周--第五周作业
-4.1 组合逻辑电路的特点
--Video
-4.2-1 组合逻辑电路的分析方法
--Video
-4.2-2 组合逻辑电路的设计方法
--Video
-4.3-1-1 若干常用组合逻辑电路：普通编码器
--Video
-4.3-1-2-1 优先编码器
--Video
-4.3-1-2-2 优先编码器的扩展
--Video
-4.3-1-3 二-十进制优先编码器
--Video
-4.3-2-1 译码器
--Video
-4.3-2-2 二进制译码器的扩展
--Video
-4.3-2-3-1 显示译码器
--Video
-4.3-2-3-2 显示译码器附加控制端的作用
--Video
-4.3-2-4 用译码器设计组合逻辑电路
--Video
-4.3-3-1 数据选择器
--Video
-4.3-3-2 用数据选择器设计组合电路
--Video
-4.3-4-1 加法器
--Video
-4.3-4-2 多位加法器
--Video
-4.3-4-3 用加法器设计组合电路
--Video
-4.3-5 数值比较器
--Video
-4.4-1_4.4-2 组合逻辑电路中的竞争-冒险现象
--Video
-4.4-3 消除竞争-冒险现象的方法
--Video
-第六周--第六周作业
-4.5 可编程器件及EDA1
--Video
-5.0 触发器的由来
--Video
-5.1 门电路与触发器的关系
--Video
-5.2 基本RS锁存器
--Video
-5.3-1 电平触发的SR触发器
--Video
-5.3-2 电平触发的D触发器1
--Video
-5.3-3 电平触发的D触发器2
--Video
-5.4-1-1 脉冲触发的触发器--主从D触发器
--Video
-5.4-1-2 脉冲触发的触发器--主从SR触发器
--Video
-5.4-1-3 脉冲触发的触发器--主从JK触发器
--Video
-5.4-2 脉冲触发方式的动作特点
--Video
-5.5 边沿触发的触发器
--Video
-5.6-1 触发器的逻辑功能及其描述方法--SR触发器
--Video
-5.6-2触发器的逻辑功能及其描述方法--JK触发器、T触发器、D触发器
--Video
-第七周--第七周作业
-5.7-1 触发器的动态特性1
--Video
-5.7-2 触发器的动态特性2
--Video
-5.7-3 触发器的动态特性3
--Video
-6.1-1 时序逻辑电路概述
--Video
-6.1-2 时序电路的一般结构形式与功能描述方法
--Video
-6.1.3 时序电路的分类
--Video
-6.2.1-1 同步时序电路的分析方法1
--Video
-6.2.1-2 同步时序电路的分析方法2
--Video
-6.2.3 异步时序电路的分析方法
--Video
-6.3.1-1 寄存器
--Video
-6.3.1-2 移位寄存器1
--Video
-6.3.1-3 移位寄存器2
--Video
-6.3.1-4 移位寄存器扩展应用
--Video
-6.3.2-1-1-1 计数器概述、同步二进制加法计数器
--Video
-6.3.2-1-1-2 同步二进制减法计数器
--Video
-6.3.2-1-1-3 同步加减计数器
--Video
-6.3.2-1-2-1 同步十进制加法计数器
--Video
-6.3.2-1-2-2 同步十进制减法计数器、十进制可逆计数器
--Video
-6.3.2-2 异步计数器
--Video
-第八周--第八周作业
-6.3.2-3-1-1 任意进制计数器的构成方法
--Video
-6.3.2-3-1-2 任意进制计数器的构成方法--举例(N>M)
--Video
-6.3.2-3-1-3 任意进制计数器的构成方法--举例(N<M)
--Video
-6.3.2-4 计数器应用举例
--Video
-6.4.1-1 时序逻辑电路的设计方法
--Video
-6.4.1-2 时序逻辑电路的设计方法--举例
--Video
-6.4.2 时序逻辑电路的动态特性分析
--Video
-7.0 半导体存储器绪论
--Video
-7.1 半导体存储器概述和分类
--Video
-7.2-1 ROM的结构和工作原理
--Video
-7.2-2 可编程ROM1
--Video
-7.2-3 可编程ROM2
--Video
-7.3 RAM的结构和工作原理
--Video
-7.4-1 存储器容量的扩展-位扩展
--Video
-7.4-2 存储器容量的扩展-字扩展
--Video
-7.5 用存储器实现组合逻辑电路
--Video
-第九周--第九周作业
-8.1 可编程逻辑器件概述
--Video
-8.2-8.3-8.4 可编程逻辑器件-FPLA/PAL/GAL
--Video
-8.5-8.6-8.7 可编程逻辑器件-EPLD/CPLD/FPGA
--Video
-8.8-8.9 可编程逻辑器件-ISPGDS、PLD的使用
--Video
-10.1-1 脉冲波形的产生和整形概述
--Video
-10.1-2-10.2.1 门电路组成的施密特触发器
--Video
-10.2.2 集成施密特触发器
--Video
-10.2.3 施密特触发器的主要特点和应用
--Video
-10.3.1-1-1 积分型单稳态触发器--结构和工作原理
--Video
-10.3.1-1-2 积分型单稳态触发器--性能参数计算
--Video
-10.3.1-2-1 微分型单稳态触发器--结构和工作原理
--Video
-10.3.1-2-2 微分型单稳态触发器--性能参数计算
--Video
-10.3.2 集成单稳态触发器
--Video
-10.4.1 用施密特触发器构成的多谐振荡器
--Video
-10.4.2 对称式多谐振荡器
--Video
-10.4.3 非对称式多谐振荡器
--Video
-第十周--第十周作业
-10.4.4 环形振荡器
--Video
-10.4.5 石英晶体多谐振荡器
--Video
-10.5 脉冲电路的分析方法
--Video
-10.6.1 555定时器电路的结构与功能
--Video
-10.6.2 用555定时器接成施密特触发器
--Video
-10.6.3 用556定时器接成单稳态触发器
--Video
-10.6.4 用557定时器接成多谐振荡器
--Video
-11.1 数模和模数转换概述
--Video
-11.2.1 权电阻网络D/A转换器
--Video
-11.2.2 倒T型电阻网络D/A转换器
--Video
-11.2.3 具有双极性输出的电阻网络D/A转换器
--Video
-11.2.4 D/A转换器的转换精度和速度
--Video
-11.3.1 A/D转换的基本原理
--Video
-11.3.2 采样保持电路
--Video
-11.3.3 并联比较型A/D转换器
--Video
-11.3.4-1 反馈比较型A/D转换器--计数型
--Video
-11.3.4-2 反馈比较型A/D转换器--逐次渐进型
--Video
-11.3.5 双积分型和V-F型A/D转换器
--Video
-第十一周--第十一周作业
-I-概述、电路设计及功能仿真
--Video
-II-指定芯片及时序仿真
--Video
-III-选外设（自动化）、锁定引脚并生成下载文件
--Video
-IV-电路扩展设计
--Video
-V-用Verilog描述状态机电路
--Video
