学习笔记之electronic(3)——可编程逻辑部件

2024-04-30 15:37:13

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基于内存的可编程逻辑部件

PLD可编程逻辑器件

基于内存的可编程逻辑部件

可编程逻辑部件的要求就是可以编程并且反应硬件的运行逻辑，显然之前说的memory器件就有这样的功能，通过编程等操作可以改变memory输入输出的逻辑，RAM和ROM不同之处在于RAM需要保持通电，掉电重启的时候要重新从外存中复制写入，而ROM器件就没有这样的麻烦，甚至可以一次性就固定好需要描述的逻辑。这样的坏处在于需要memory的大小取决于逻辑电路的复杂程度，而且是指数变化的；另外比较麻烦的一点是一旦memory过大操作的速度会变得很慢。但是好处在于设计时只需要真值表就行了。

拿一个两路multiplexer为例：

其布尔表达式为： $y=x_{0}\cdot \bar{s}+x_{1}\cdot s$

真值表如下：

逻辑电路的结构如下所示，其memory用到的存储空间大小为2^3=8bit=2byte：

如果有多个输出的话用的空间就得乘上输出个数，例如果这个组合逻辑电路有两个输出的话那么用到的空间就有16bit=4byte。

PLD可编程逻辑器件

这个不需要用到上面那么多空间，因为可以用卡诺图化简，用化简的表达式来设计电路。

例如下图中用卡诺图化简后得到的最简形式可以去掉那些不用的部件

其主要包括and plane, or plane和输出的exor门，其exor逻辑的作用，是由exor门的另一个输入决定的，当接上高电平的时候最终输出就是一个反相器，当街上地的时候就相当于一个buffer。

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