GAL20V8-MACH编程实践：逻辑功能实现与实验指导

"这篇文档是关于使用GAL20V8-MACH器件进行课程设计的指导，主要涉及如何编程该器件以实现特定的逻辑功能。实验环境包括教学计算机的节拍发生器部件，以及如何控制输入和输出信号，特别是与指令寄存器交互的过程。" 在硬件设计和课程设计中，GAL（通用阵列逻辑）器件是一种常用的可编程逻辑器件，允许用户根据需求定义其内部逻辑功能。GAL20V8-MACH是这种器件的一种，具备20个输入和8个输出，适用于实现复杂的数字逻辑电路。在本课程设计中，它被用来实现教学计算机的节拍发生器部件的逻辑功能。 首先，了解实验环境至关重要。教学计算机的节拍发生器由GAL20V8-MACH驱动，其输出信号T4至T0连接到指示灯和某些芯片的输入，确保无短路冲突。实验者可以自由操作8个输入信号IR15至IR8，其余输入不应改动。例如，CLK作为时钟脉冲信号，C_M#区分组合逻辑和微程序控制器，必须设置为组合逻辑方式。RESET信号由系统总清按键控制，低电平时执行复位操作。5个指示灯实时显示输出逻辑状态，有助于调试。 要将IR15至IR8的输入信号连接到指令寄存器IR，需要考虑如何控制IR接收输入。这需要向/GIR引脚提供低电平信号，确保在非实验状态下不影响教学计算机的正常操作。此外，要手动输入数据到内部总线，需将相应的功能控制开关设置为手拨指令模式。 在具体编程GAL20V8B时，逻辑表达式如T4被设置为常低电平，T3与C_M#和/RESET的逻辑关系，以及T2与C_M#的逻辑关系，这些都表明了器件内部逻辑的配置。编程过程中，逻辑门的组合和触发条件的设定是关键，以满足所需的功能。 该课程设计涉及到GAL器件的编程实践，包括理解硬件接口、控制信号的逻辑操作和内部逻辑设计。学生需要熟悉数字逻辑基础，掌握GAL器件编程原理，以及教学计算机的工作模式，以成功实现所要求的逻辑功能。这样的实践有助于提高学生的硬件设计能力和逻辑思维能力。