Programabilna vezja PDF

Programabilna vezja N. Zimic 11-1 Programabilna vezja Namen programabilnih vezij je: – poenostaviti realizacijo vezja – s čim manj elementi realizirati logično vezje Na predavanjih si bomo ogledali...

Programabilna vezja N. Zimic 11-1 Programabilna vezja Namen programabilnih vezij je: – poenostaviti realizacijo vezja – s čim manj elementi realizirati logično vezje Na predavanjih si bomo ogledali samo enostavna programabilna logična vezja (PAL – programmable logic aray) – PAL-i so namenjeni realizaciji enostavnih logičnih vezij N. Zimic 11-2 1  Programambilni elementi Programabilna vezja vsebujejo elemente, ki jih programiramo. Ti elementi obdržijo svojo vrednost tudi po izklopu električnega napajanja. Elementi so lahko realizirani na različne načine: – kot povezava, ki se jo med programiranjem prekine (kot majhna varovalka) – kot tranzistor s “plavajočimi” vrati. V tem primeru so vrata lahko električno nabita ali ne (primer takšne tehnologije predstavljata eeprom, eprom) N. Zimic 11-3 Primeri programabilnih elementov N. Zimic 11-4 2  Matrika prog. elemetov Programirne elemente povezujemo v matriko in tako dobimo polje, ki ga lahko programiramo. N. Zimic 11-5 ROM vezje S povezavo dveh matrik (IN in ALI) dobimo ROM vezje. Leva stran je stalna, desna (ALI matrika) stran je programabilna. N. Zimic 11-6 3  PAL vezje PAL vezje se od ROM vezja razlikuje po tem, da je programabilna leva stran, medtem ko je desna stran stalna. N. Zimic 11-7 Primer prog. minterma Na zgornji sliki je prikazan minterm dveh spremenljivk. Srednja in spodnja slika prikazujeta programabilno vezje, kjer lahko izbiramo, katere spremenljivke nastopajo v termu in v kakšni obliki (običajni ali negirani). N. Zimic 11-8 4  Primer enostavnega vezja Primer dveh programabilnih termov, ki sta disjuktivno povezana. F1 F¸4 F5 F8 N. Zimic 11-9 Logične enačbe Vezje na prejšnjem primeru je sestavljeno iz dveh termov, ki sta med seboj disjuktivno povezana. Vsak term lahko poljubno določimo. V tem primeru lahko term sestavlja 0, 1 ali 2 spremenljivki. Logične enačbe za prejšnji primer: f ( x 1 , x 2 , F1 , F 2 , F 3 , F 4 , F 5 , F 6 , F 7 , F 8 )   ( x 1  F1 ) ( x 1  F 2 ) ( x 2  F 3 ) ( x 2  F 4 )   ( x1  F 5 ) ( x1  F 6 ) ( x 2  F 7 ) ( x 2  F8 ) N. Zimic 11-10 5  Logične enačbe - primer Primer programiranja: f ( x 1 , x 2 , F1 , F 2 , F 3 , F 4 , F 5 , F 6 , F 7 , F 8 )   ( x 1  F1 )( x 1  F 2 ) ( x 2  F 3 ) ( x 2  F 4 )   ( x1  F5 ) ( x1  F 6 ) ( x 2  F 7 ) ( x 2  F8 ) f ( x 1 , x 2 , 1, 0 , 0 , 1, 0 , 1, 1, 0 )   ( x 1  1) ( x 1  0 ) ( x 2  0 ) ( x 2  1)   ( x 1  0 ) ( x 1  1)( x 2  1) ( x 2  0 )   x11 1 x 2  1 x1 x 2 1  x1 x 2  x1 x 2 N. Zimic 11-11 Primer vezja PAL16L8 N. Zimic Vir: AMD PAL16L8 11-12 6  Izsek iz vezja PAL16L8 N. Zimic 11-13 Primer vezja PAL16L8 PAL16L8 obsega do 16 vhodov in do 8 izhodov. Vsak term je lahko sestavljen iz 16 spremenljivk. Po en term določa način izhoda (običajen ali v visoki impendanci). Logično funkcijo sestavlja 7 termov, ki so disjunktivno povezani. Realiziramo lahko vsako funkcijo, ki jo v MDNO lahko zapišemo z največ 7. termi. N. Zimic 11-14 7  Primer PALCE22V10 N. Zimic Vir: Cypress PALCE22V10 11-15 Makro celica na izhodu N. Zimic Vir: Cypress PALCE22V10 11-16 8  Del integriranega vezja N. Zimic Vir: Cypress PALCE22V10 11-17 9