第三章(1)-WinCuplGAL.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,第三章 可编程逻辑器件及其应用,GAL通用可编程逻辑电路,CPLD复杂可编程逻辑阵列,VHDL硬件描述语言,1,传统数字系统设计,选用通用数字器件,设计流程：,原理图布线图加工制作调试,从底层到顶层,特点,迭代过程复杂，周期长,成本高,资料归档复杂，难以重复使用,2,从译码电路谈起,在微机原理中，接触到74138,其内部电路,3,更一般的组合逻辑,PAL（Programmable Array of Logic）,输入分相,与矩阵,或矩阵,通过烧断ROM熔丝编程,ROM是否可以当作逻辑电路来使用？,4,GAL(General Array of Logic),PLD功能：异步输出结构,时序电路结构：寄存、（时钟）同步的输出,5,PAL结构,GAL结构,通用阵列逻辑GAL器件,6,16个输入引脚：29固定做输入引脚,1、11、12、13、14、17、18、19可设置成输入引脚,输出引脚：12、13、14、15、16、17、18、19,阵列规模：64（与）,32（输入）,（一）GAL器件结构和特点,1.GAL,16,V,8,的基本结构,8个输入缓冲器,8个输出反馈缓冲器,一个共用时钟CLK,8个输出缓冲器,8个OLMC,GAL,输入端数量,输出端数量,7,GAL,2.GAL输出逻辑宏单元OLMC的组成,或门：输入端共八个乘积项，一个乘积项来自于选择器PTMUX,8,GAL,四个数据选择器：,FMUX与阵列反馈信号的来源,触发器的反相输出Q,本单元的输出,相邻单元的输出,固定低电平,11,GAL,四个数据选择器：,OMUX选择输出方式,组合输出,时序输出,时钟控制,使能控制,编程元件：AC1(n)、AC0编程实现,12,3.输出逻辑宏单元OLMC输出结构,专用输入组态,专用输出组态,组合输入/输出组态,寄存器组态,寄存器组合I/O组态,五种基本组态,GAL,13,GAL译码电路示例（1）,8K 6264 选片,锁存型简单输出373,CAN总线控制器,7109地址译码(H,L),RESET反相器,键检测端口（输入）,发光二极管（面板指示）,14,GAL电路示例（2）,I1I8输入；,CLK为时钟；,S0,S1,S2为同步二进制计数器,15,关于示例GAL程序,符号“*”，“+”，“/”，“.”，“：”，“=”,GAL的常用编程语言是CUPL或ABEL,上例使用的是最原始的语言，相当于汇编,一种原始的硬件描述语言HDL,使用文本编辑工具，输入源文件,使用FM.EXE(DOS版本)可以简单地生成溶丝文件(*.JED),编程器将(*.JED)固化到芯片中，装入电路板,16,示例（2）的程序,GAL16V8,PASSWORD DECORDER,VER 1.00 1990.5.29,DESIGNER M.Y.L,CLK I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 I8 GND,OE S1 S0 S2 CODE R3 R2 R1 HOLD VCC,CODE.OE=S1*/S0,CODE=I8*/I7*I6*/I5*I4*/I3*I2*/I1,S0:=/S0,S1:=S0*/S1+/S0*S1,S2:=S0*S1*/S2+/S0*S2+/S1*S2,DESCRIPTION,17,实现地址映射的特殊译码电路的GAL程序,18,GAL 实例（3）,MCS-51晶体fosc=11.0592,扩展82C51串口,用/WR,/RD,ALE组合时钟，3分频后提供给82C51作BautRate时钟,同时作地址译码,19,采用CUPL编程语言所写程序,/*INPUT PINS*/,PIN 1=FBOSC;,PIN 2,3,4=A15,A14,A13;,PIN 5=!WR;,PIN 6=!RD;,PIN 7=ALE;,PIN 8=RINT;,PIN 9=TINT;,PIN 11=!OE;,20,采用CUPL编程语言所写程序,/*OUTPUT PINS*/,PIN 19 =OSC;/*1/6 that of the fosc*/,PIN 18 =Q1;,PIN 17 =Q2;,PIN 16 =!RTCS;,PIN 15 =!SPORTCS;,PIN 14 =!INT0;,PIN 13 =Y1;,PIN 12 =Y2;,21,采用CUPL编程语言所写程序,/*LOGIC EQUATIONS*/,OSC=WR#RD#ALE;,INT0=TINT#RINT;,RTCS=A15,SPORTCS=A15,Y1=RINT;,Y2=TINT;,Y1.OE=A15,Y2.OE=A15,Q1.D=(!Q1,Q2.D=Q1;,22,OSC=WR#RD#ALE;,Q1.D=(!Q1,Q2.D=Q1;,23,Y1=RINT;,Y2=TINT;,Y1.OE=A15,Y2.OE=A15,24,RTCS=A15,25,26,27,练习,AT89S51内部的4KFRASH ROM驻留引导程序，总线方式扩展32KB+8KB的SRAM，分别为62256和6264。后者在监控模式下的地址范围是8000H9FFFH；完成用户代码载入后，要求切换到运行模式。方式切换使用外部控制信号M，M=1为监控模式，M=0为运行模式。试用GAL16V8实现译码电路，写出该GAL程序。,28,