可编程逻辑器件PLD详解：从PROM到FPGA

"该资源是一份关于数字电子技术基础的第八章内容，主要探讨了可编程逻辑器件（PLD）的各个方面，包括其基本特点、发展历史、分类以及几种重要的PLD类型，如FPLA、PAL和GAL。文件详细介绍了FPLA的结构，PAL的基本电路结构和输出电路，以及GAL的电路结构形式和特性。" 可编程逻辑器件（PLD）是电子工程中一种重要的集成电路，它的主要特点是通用性和可编程性。PLD在生产时作为通用器件，但通过用户编程来定义其特定的逻辑功能。这种器件广泛应用于大规模集成电路（LSI）和超大规模集成电路（VLSI）的设计，结合软件和硬件设计方法，可以灵活地构建各种数字系统。 PLD的发展历程包括了一系列不同类型的器件，如最早期的PROM，然后是可编程逻辑阵列（PAL），现场可编程阵列逻辑（FPLA），通用阵列逻辑（GAL），可擦除的可编程逻辑器件（EPLD），现场可编程门阵列（FPGA）以及在系统可编程的PLD（ISP-PLD）。这些器件各自具有不同的特性和应用领域，如FPGA以其高度灵活性和可重构性，在现代数字系统设计中占据了重要地位。 FPLA是一种组合电路和时序电路的通用形式，由可编程的或阵列和与阵列组成。而PAL则在FPLA的基础上增加了固定的或阵列和可编程的输出电路，其内部结构包括可编程的“与”阵列和固定“或”阵列，其中熔丝用于编程。PAL的输出电路可以根据需求设计成多种类型，如专用输出、可编程输入/输出、寄存器输出、异或输出和运算反馈结构，分别对应不同的逻辑功能和应用场景。 GAL（通用阵列逻辑）是PAL的升级版，它引入了可编程的输出电路，特别是采用E2CMOS技术的OLMC（可编程逻辑宏单元），这使得GAL不仅能够实现复杂的逻辑操作，还能够根据需要进行重新配置。GAL的输入和输出特性使其在组合逻辑和时序逻辑电路中都有广泛的应用。 这份资源深入介绍了PLD家族中的关键成员，阐述了它们的结构、工作原理和设计灵活性，对于理解数字电子技术中可编程逻辑器件的概念和应用具有很高的价值。通过学习这些内容，读者可以掌握如何利用PLD进行定制化的数字系统设计，并了解不同类型的PLD在实际工程中的优势和适用场景。