可编程逻辑器件:LDPLD、FPLA、PAL与GAL解析

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"这篇资料主要介绍了可编程逻辑器件(PLD)的内部硬件结构,并按集成度和编程部位进行了分类。同时,提到了存储器,尤其是随机存取存储器(RAM)的类型和特点。" 在电子工程领域,可编程逻辑器件是设计数字电路的重要工具。根据集成度的不同,PLD可以分为低密度PLD(LDPLD)、现场可编程逻辑阵列(FPLA)、可编程阵列逻辑(PAL)以及通用阵列逻辑(GAL)。LDPLD通常具有简单的结构,适合低成本、高速度的设计,但规模较小,不适合复杂的逻辑实现。FPLA、PAL和GAL则提供了更高的灵活性和更大的逻辑容量。 在编程部位分类中,我们看到有可编程只读存储器(PROM)、固定逻辑的FPLA、PAL以及采用逻辑宏单元(OLMC)的GAL。PROM是一种一次性编程的器件,而FPLA、PAL和GAL允许在设备被安装后进行编程,增强了设计的可修改性。 在存储器部分,随机存取存储器(RAM)是数字系统中常见的存储器件,分为静态随机存取存储器(SRAM)和动态随机存取存储器(DRAM)。SRAM保持数据不需要刷新,但功耗较高;而DRAM需要定期刷新来保留数据,功耗较低但速度相对较慢。RAM的优点包括读写速度快、体积小、容量大,但缺点是在断电后会丢失数据。 RAM的结构通常包括存储矩阵和地址译码器。存储矩阵由多个信息单元组成,每个单元存储一定数量的二进制位。地址译码器负责根据输入的地址码选择特定的存储单元进行读写操作。行地址译码器和列地址译码器分别对应于行选择线和列选择线,确保数据能够准确地存取。 此外,资料还提及了半导体存储器的发展历程,从早期的穿孔卡片到现在的半导体存储器,以及它们在容量、速度、功耗和寿命上的优势。半导体存储器主要分为只读存储器(ROM)和RAM,前者用于存储不变的数据,后者用于存储临时数据和中间计算结果。 在实际应用中,可编程逻辑器件如PAL和GAL,以及复杂可编程逻辑器件(CPLD)和现场可编程门阵列(FPGA)广泛用于各种电子设备的定制化设计,提供灵活的逻辑功能实现和快速原型验证。这些器件的开发和应用技术涵盖了硬件描述语言、逻辑综合、布局布线等多个方面,对于现代电子系统设计至关重要。