GAL通用阵列逻辑：可编程逻辑器件详解

"本资料主要介绍了GAL通用阵列逻辑，这是一种可编程逻辑器件，由美国Lattice半导体公司在80年代中期推出。GAL器件具有可擦写、可重复编程和可加密的特性，其逻辑功能基于可编程的与-或阵列实现。GAL系列主要包括GAL16V8、GAL20V8和GAL22V10等型号，适用于多种逻辑功能实现，如组合逻辑、时序逻辑、双向和三态功能。其中，GAL16V8是最常用的，拥有16个输入和8个输出。GAL器件的内部结构包括可编程与逻辑阵列、输出逻辑宏单元(OLMC)以及输入缓冲器和输出缓冲器等。OLMC由一个8输入或门、一个D触发器和数据选择器等组成，用于实现复杂的输出逻辑功能。" GAL通用阵列逻辑的核心优势在于其灵活性和可编程性。与阵列部分可以通过E2CMOS编程单元进行定制，而或阵列的连接通常是固定的。这种设计使得用户可以根据需要配置逻辑功能，而输出逻辑宏单元(OLMC)则进一步增强了GAL的功能，它不仅包含了或门，还集成了D触发器和数据选择器，能够实现动态逻辑控制和存储功能。 GAL16V8作为示例，它有16个输入脚（I1-I16）、8个输出脚（O1-O8）、1个时钟输入脚（CLK，也可以作为普通输入）、以及一个输出使能输入脚（OE）。在实际应用中，用户可以通过编程来定义这16个输入如何通过与阵列和或阵列来生成8个不同的输出信号。同时，输出使能脚允许对输出进行控制，以实现三态输出功能。 内部结构方面，GAL16V8的32*64位可编程与逻辑阵列由32个原反变量（输入和反馈）组成，每个OLMC包含一个8输入与门。8个OLMC则对应8个输出，每个都有独立的编程能力。与逻辑阵列的每个交叉点上的E2CMOS编程单元可以编程连接或断开，形成所需的逻辑关系。 总结来说，GAL通用阵列逻辑器件提供了一种灵活且强大的方法来实现数字逻辑设计，其可编程性、可擦写性和加密特性使得它成为开发和原型验证的理想选择。通过深入理解和熟练运用GAL，工程师能够高效地构建和修改逻辑系统，满足各种电子设计的需求。