可编程逻辑阵列(PLA)
可编程逻辑器件原理及应用
可编程逻辑器件原理及应用在现代电子技术领域中，可编程逻辑器件（Programmable Logic Devices, PLD）扮演着至关重要的角色。
它们是一类能够根据特定程序或配置进行逻辑功能定制的电子器件。
本文将介绍可编程逻辑器件的原理和应用。
一、可编程逻辑器件的原理可编程逻辑器件通常由可编程逻辑阵列（Programmable Logic Array, PLA）或可编程阵列逻辑器件（Field-Programmable Gate Array, FPGA）组成。
这些器件采用了各种逻辑门和触发器等基本逻辑单元，并通过编程来定制它们的功能。
1. 可编程逻辑阵列（PLA）PLA由输入逻辑矩阵、编程逻辑矩阵和输出逻辑矩阵三部分组成。
输入逻辑矩阵用于接收输入信号，编程逻辑矩阵中的编程元件则根据编程信息来决定输出结果，而输出逻辑矩阵则将最终的逻辑数据输出。
2. 可编程阵列逻辑器件（FPGA）FPGA结构更加复杂，由可编程逻辑单元（Configurable Logic Block, CLB）、输入输出模块（Input/Output Block, IOB）等多个部分组成。
CLB是FPGA的核心，它可以根据编程完成各种逻辑功能；IOB则负责与外部器件的连接和数据输入输出。
二、可编程逻辑器件的应用可编程逻辑器件广泛应用于各个领域，包括数字系统设计、通信、控制系统和嵌入式系统等。
1. 数字系统设计在数字系统设计中，PLD和FPGA可以灵活实现各种逻辑功能。
它们可以用于建立计算机处理器、数据存储器和各种外围设备等数字电路。
2. 通信可编程逻辑器件在通信领域发挥着重要作用。
它们可以用于实现编码和解码功能、流水线的控制和数据处理等。
同时，PLD和FPGA也可以用于网络交换、调制解调器和光纤通信等领域的应用。
3. 控制系统在控制系统中，可编程逻辑器件被广泛用于控制逻辑的实现。
PLD和FPGA可以灵活适配各种控制算法和实时控制需求，用于工控领域、自动化生产线和机器人等控制系统中。
电路中的可编程逻辑器件概述
电路中的可编程逻辑器件概述一、引言电路中的可编程逻辑器件（Programmable Logic Device，简称PLD）是现代电子领域中非常重要的一类集成电路。
本文将从概述、分类、应用以及未来发展等方面对电路中的可编程逻辑器件进行介绍和探讨。
二、概述1. 定义：可编程逻辑器件是一种能通过编程实现不同逻辑功能的集成电路。
它由可编程逻辑阵列（Programmable Logic Array，简称PLA）和可编程存储器（Programmable Storage，简称PS）组成，能够替代传统的门电路和固定功能逻辑芯片。
2. 发展历程：20世纪70年代，PLD开始问世，并在逻辑设计和数字电路领域得到了广泛运用。
随着技术的不断发展，PLD也经历了多个世代的更新换代，形成了各种类型的可编程逻辑器件。
三、分类1. 可编程逻辑阵列（PLA）：PLA是PLD中最基本的组成部分，由一组与门和或门组成。
它的输入信号经过与门和或门的逻辑门电路进行组合，输出结果经过阵列的触发器进行存储，从而实现不同的逻辑功能。
2. 可编程存储器（PROM）：PROM是另一种常见的可编程逻辑器件，它通过烧写来实现由出厂时固化的存储器内容改写成用户自定义的存储器内容。
3. 可编程阵列逻辑器件（PAL）：PAL是一种介于PLA和PROM之间的可编程逻辑器件，它具有固定的与门阵列和可编程的或门阵列。
PAL可以通过编程改变或门的连接方式，实现不同的逻辑功能。
四、应用可编程逻辑器件在电子领域中有着广泛的应用，其主要包括但不限于以下几个方面：1. 逻辑电路设计：可编程逻辑器件的出现使得逻辑电路的设计更加灵活，能够更好地满足电路需求。
2. 数字信号处理：可编程逻辑器件在数字信号处理中扮演着重要的角色，能够快速处理大量的数字信号并实现各种算法。
3. 控制系统：PLD广泛用于控制系统中，可以实现复杂的控制算法和逻辑运算，提高系统的性能和可靠性。
4. 通信设备：可编程逻辑器件在通信设备中扮演着重要的角色，能够实现多种通信协议和数据传输方式。
9.3 可编程逻辑阵列(PLA)
Q2n1 D2 Q4 Q2Q1 Q2 Q1 Q1n1 D1 Q1
CP /R /Q 1 Q1 /Q 2
Q2
/Q 3
Q3
/Q 4
Q4
译码、显示 8421BCD计数器
与阵列（与项） 地址译码器
a P8 P7 P6 P5 P4 P3 P2 P1 P0 bc d e gf
D
Q
4
/R /Q
D
Q
a Q4Q3Q2Q1 Q3Q2Q1 P0 P1 b Q3Q2Q1 Q3Q2Q1 P2 P3 c Q3Q2Q1 P4
W=A
地址译码器输
X=A⊕B AB AB 出字线是7个
Y=B⊕C BC BC 与项而不是最
0 1110100 1 0001100 1 0011101 1 0101111 1 0111110 1 1001010 1 1011011 1 1101001
Z=C⊕D CD CD 小项。
令字线：P0 A P3 BC P6 C D P1 AB P4 BC
Q4 Q3 Q2 Q1
D
a
C B A
译 码 器
b g
七段 LED
令：DCBA=Q4Q3Q2Q1
a DCBA CBA Q4Q3Q1Q1 Q3Q2Q1 P0 P1
b CBA CBA Q3Q2Q1 Q3Q2Q1 P2 P3 c CB A Q3Q2Q1 P4
共9个与项
d CB A CBA DCBA Q3Q2Q1 Q3Q2Q1 Q4Q3Q2Q1 P1 P5 P0
10 01 000 0
Q4Q3
Q2Q1 00 01 11 10
00 0 0 X 1
01 0 0 X 0Q4n1 11 0 1 X X 10 0 0 X X 共八个与项
pld名词解释
pld名词解释
PLD，全称为可编程序逻辑器件(Programmable Logic Device)，
是一种可以根据用户需求进行逻辑功能定制的集成电路。
它是一种非
常常见的数字电路设计器件，常用于数字电路设计中。
PLD主要有两种：可编程逻辑阵列（PAL）和可编程数组逻辑器件（PLA）。
可编程逻辑阵列（PAL）是一种基于石英门阵列的PLD。
它采用布尔逻辑和存储单元来构建逻辑门，并可以通过编程关闭或打开某些逻
辑门，以达到不同的逻辑功能。
PAL在设计时需要根据应用需求进行定制，可以达到相对较高的性能和速度。
可编程数组逻辑器件（PLA）也是一种常用的PLD。
它由多个可编程门阵列（PGA）和输出逻辑阵列（OLA）组成。
PGA主要用于组合逻辑功能的实现，而OLA用于时序逻辑的实现。
PLA的优点在于可以实现复杂的逻辑功能，并可以在运行时修改逻辑功能，同时具有较高的灵活
性和易设计性。
PLD的优点在于可以提高数字电路的可重复用性、可维护性和可
扩展性。
它们比较便宜，同时也比较简单，可以轻松地在现有的电路
板上添加或调整逻辑功能。
由于PLD的配置和设计可以在软件中完成，可以方便地集成到大型系统和嵌入式系统中。
PLD已经成为了设计数字逻辑的有力工具，广泛应用于数字通信、计算机硬件、工业自动化、
汽车电子等领域。
pal,pla,gal
PAL的输出结构
固定输出结构
固定输出结构是可编程器件中最简单的输出结构，其输出 就是或阵列的输出，其可以实现简单的组合逻辑电路的功 能，如下图所示：
异步I/O输出结构
上面简单的固定输出结构只能实现简单的组合逻 辑功能，如果希望实现其输出端既可以当输入使用， 又可以作为输入端正使用，这时上面电路就无法实 现了，这时须用异步I/O结构的输出结构。其图如下 图所示。
1 1 1 1
1
1
1 1 1
1 1
1
10
1 1 1
1
Y0 D' C ' D' B'
Y2 DC DBA
Y1 D' CB DC ' B' DC ' A'
这是一组具有四输入变量，三输出端的组合逻辑函数。 用PAL器件实现，应选四个以上输入端，三个以上输出端的器 件，且至少有一个输出含有三个以上的乘积项。所以可选择 PAL14H4。然后按表达式进行编程即可。
1
1 1 0 0 0 0 0
0
0 0 1 1 1 1 1
0
0 0
1
1 1
0
0 1
0
1 0
1
1 0
0
0 1
0
0 0
0
1
1出表达式：
Y0 (0,1,2,3,4,5)
Y1 (6,7,8,9,10) Y2 (11,12,13,14,15)
卡诺图化简：
Y0 BA L
DC 00 01 11 10 00 01 11 10 L Y1 BA DC 00 01 11 10 00 01 11 10 L Y2 BA DC 00 01 11 00 01 11 10
pld原理
pld原理PLD原理PLD是可编程逻辑器件（Programmable Logic Device）的简称，是一种集成电路器件，常用于数字逻辑电路设计和实现。
PLD的原理主要包括可编程逻辑阵列（Programmable Logic Array，PLA）和可编程输入与门阵列（Programmable Input AND Gate Array，PIGA）。
PLD的基本原理是利用可编程的逻辑门和触发器来实现逻辑功能。
它由输入引脚、输出引脚、内部逻辑单元和编程单元组成。
内部逻辑单元由与门、或门、非门和触发器等组成，通过编程单元来配置逻辑单元之间的连接关系，从而实现特定的逻辑功能。
PLD的编程过程是将逻辑功能和连接关系通过编程器烧录到PLD芯片中。
编程器通常连接到计算机上，通过软件将逻辑功能和连接关系转换为PLD芯片可识别的二进制码或者其他编程语言格式，再将编程数据写入到PLD芯片中。
PLD具有灵活性和可重构性的特点，能够根据设计需求自由改变逻辑功能和连接关系。
相比于固定功能的逻辑芯片，PLD能够在同一芯片上实现多种不同的逻辑功能，节省了成本和空间。
PLD的应用非常广泛。
它可以用于数字逻辑电路的设计和实现，如逻辑门电路、时序电路、状态机等。
同时，PLD也可以用于模拟电路的设计，如模拟滤波器、模拟运算放大器等。
此外，PLD还可以应用于通信系统、控制系统、图像处理系统等领域。
PLD的优势不仅在于其灵活性和可重构性，还体现在其高性能和低功耗上。
PLD芯片采用了先进的半导体制造工艺，具有较高的集成度和运算速度。
同时，PLD的功耗较低，能够满足节能环保的要求。
然而，PLD也存在一些局限性。
首先，PLD的资源有限，无法实现过于复杂的逻辑功能。
其次，PLD的编程过程相对复杂，需要掌握特定的编程技术和工具。
此外，PLD的可编程功能也导致其在一定程度上存在安全风险，可能受到恶意篡改或攻击。
总结起来，PLD是一种集成电路器件，通过可编程的逻辑门和触发器来实现逻辑功能。
可编程逻辑器件及应用 技法
可编程逻辑器件及应用技法一、可编程逻辑器件的概念及种类可编程逻辑器件（Programmable Logic Device，PLD）是一种可以根据用户需要进行编程的数字电路。
它由固定数量的逻辑单元、输入/输出端口和可编程互连网络组成。
根据其结构和功能特点，可编程逻辑器件主要分为三类：可编程门阵列（Programmable Array Logic，PAL）、可编程逻辑阵列（Programmable Logic Array，PLA）和复杂可编程逻辑器件（Complex Programmable Logic Device，CPLD）。
1. 可编程门阵列（PAL）可编程门阵列是最早出现的一种PLD。
它由一个或多个输入端口、一个或多个输出端口以及一组与这些输入输出端口相连的逻辑门组成。
PAL中每个逻辑门都有一个开关控制其是否参与运算。
PAL可以通过改变开关状态来改变电路功能。
2. 可编程逻辑阵列（PLA）可编程逻辑阵列是在PAL的基础上发展起来的。
与PAL不同的是，PLA中每个逻辑门都有两个开关控制其是否参与运算。
这样就可以实现更加复杂的电路功能。
3. 复杂可编程逻辑器件（CPLD）复杂可编程逻辑器件是一种集成度更高、功能更强大的PLD。
它由多个可编程逻辑单元（Programmable Logic Block，PLB）组成，每个PLB包含多个可编程逻辑门、输入/输出端口和可编程互连网络。
CPLD可以实现更加复杂的电路功能，并且具有更高的速度和密度。
二、可编程逻辑器件的应用1. 数字电路设计可编程逻辑器件可以根据用户需要进行编程，因此在数字电路设计中得到了广泛应用。
例如，可以使用PAL或PLA来实现简单的逻辑功能，使用CPLD来实现复杂的电路功能。
2. 通信系统通信系统中需要对数据进行处理和传输，因此需要大量的数字电路。
可编程逻辑器件可以根据通信系统的需求进行编程，从而实现各种不同的数据处理和传输功能。
3. 控制系统控制系统中需要对各种参数进行测量和控制。
可编程逻辑器件
可编程逻辑器件概述可编程逻辑器件（Programmable Logic Devices，简称PLD）是指由用户通过编程方式改变其内部逻辑功能的数字集成电路。
它们采用了现代电子技术，运用数字信号处理、计算机辅助设计技术等手段，可通过对其内置的逻辑单元进行编程和重新配置，以实现不同的逻辑功能。
PLD在数字系统的设计和开发中起着举足轻重的作用。
分类相关概念在介绍具体的PLD分类之前，我们先了解一些相关概念：•PAL（Programmable Array Logic）：可编程阵列逻辑器件。
•GAL（Generic Array Logic）：通用阵列逻辑器件，是PAL 的改进型。
•PLA（Programmable Logic Array）：可编程逻辑阵列。
•FPGA（Field Programmable Gate Array）：现场可编程门阵列。
PALPAL是PLD最早的一种形式。
它由与门阵列和或门阵列构成，可通过烧写如与非逻辑的方程表来实现逻辑功能。
GALGAL是PAL的改进版本。
GAL采用重新可编程的逻辑单元而不是方程表来实现逻辑功能。
这意味着它可以多次编程，更具有灵活性。
PLAPLA是通过将与门矩阵与或门矩阵连接在一起形成的。
与PAL类似，PLA也使用方程表来实现逻辑功能。
FPGAFPGA是目前应用最广泛的PLD。
它由逻辑单元、可编程互连资源和I/O单元构成。
逻辑单元通过可编程互连资源进行连接，从而实现所需的逻辑功能。
应用领域数字系统设计PLD广泛应用于数字系统的设计中。
它们被用来实现各种逻辑功能，如计算机、通信设备、消费电子产品等的控制逻辑、数据处理和通信接口。
逻辑分析仪在测试和调试电子系统时，逻辑分析仪经常使用PLD来实现信号采集和分析功能。
通过编程控制PLD，我们可以在逻辑分析仪中实现不同的信号采集和触发功能，方便对系统进行故障分析和调试。
自动化控制PLD也被广泛应用于自动化控制领域。
通过编程控制PLD，我们可以实现各种自动化控制系统的功能，如工业过程控制、机器人控制、家居自动化等。
电路中的可编程逻辑器件与FPGA
电路中的可编程逻辑器件与FPGA 电路中的可编程逻辑器件与FPGA（Field-Programmable Gate Array），是当代数字电路设计与实现中的重要组成部分。
它们在计算机硬件、通信系统、嵌入式系统以及人工智能等领域都有广泛的应用。
本文将从可编程逻辑器件的概念、分类和应用等方面进行详细探讨。
一、可编程逻辑器件的概念可编程逻辑器件（Programmable Logic Device，PLD）是指可以根据需要进行逻辑功能变换的器件。
它采用可编程技术，可以根据用户的设计要求来实现特定的逻辑功能，适应不同的应用场景。
可编程逻辑器件的核心是可编程逻辑阵列（Programmable Logic Array，PLA）和可编程电路阵列（Programmable Array Logic，PAL），它们提供了用于实现布尔逻辑函数的逻辑门和开关元件。
二、可编程逻辑器件的分类根据器件的结构和工作原理，可编程逻辑器件可以分为CPLD （Complex Programmable Logic Device）、FPGA、ASIC（Application-Specific Integrated Circuit）等几种类型。
1. CPLDCPLD是一种逻辑器件，它可以实现中等规模的逻辑功能。
与FPGA相比，CPLD具有更高的可靠性和稳定性。
CPLD的核心是可编程逻辑阵列和可编程时钟网络。
它适用于中等规模的逻辑系统设计，如控制逻辑、接口逻辑等。
2. FPGAFPGA是一种可编程逻辑器件，它具备高度灵活性和可重构性。
FPGA的核心是可编程逻辑阵列和可编程互连网络。
通过在逻辑阵列中配置相应的逻辑元件和互连开关，可以实现特定的逻辑功能。
FPGA适用于大规模的逻辑系统设计，具有强大的并行处理能力和丰富的资源。
3. ASICASIC是一种专用集成电路，可以实现特定的应用功能。
与FPGA相比，ASIC通常具有更高的性能和更低的功耗。
可编程逻辑阵列(PLA)
可编程逻辑阵列（PLA）
可程式逻辑阵列原文是英文的ProgrammableLogicArray，简称PLA，PLA是一种可程式化的装置，可用来实现组合逻辑电路。
PLA具有一组可程式化的AND阶，AND阶之后连接一组可程式化的OR阶，如此可以达到：只在合乎设定条件时才允许产生逻辑讯号输出。
PLA如此的逻辑闸佈局能用来规划大量的逻辑函式，这些逻辑函式必须先以积项（有时是多个积项）的原始形式进行齐一化。
在PLA的应用中，有一种是用来控制资料路径，在指令集内事先定义好逻辑状态，并用此来产生下一个逻辑状态（透过条件分支）。
举例来说，如果目前机器（指整个逻辑系统）处于二号状态，如果接下来的执行指令中含有一个立即值（侦测到立即值的栏位）时，机器就从第二状态转成四号状态，并且也可以进一步定义进入第四状态后的接续动作。
因此PLA等于扮演（晶片）系统内含的逻辑状态图（statediagram）角色。
除了PLA外，其他常用的可程式逻辑装置还有可程式阵列逻辑（PAL）、複杂可程式逻辑装置（CPLD）以及现场可程式逻辑闸阵列（FPGA）。
要注意的是，虽然可程式逻辑阵列一词中带有“可程式”一字，
但不表示所有的PLA都是具有现场性的可程式化能力。
事实上许多都属遮罩性的可程式化，性质与ROM相同，必须在晶片製造厂内就执行与完成程式化设定，尤其是内嵌于电路较複杂的晶片（例如：微处理器）的PLA多属此种程式化方式。
02-6-7 可编程逻辑阵列
可编程逻辑阵列PLA小结
PLA是与和或阵列全可编程。 PLA是根据需要产生乘积项，从而减小阵列的规模。 PLA实现逻辑函数时，运用简化后的最简与或式。 对多输入、多输出逻辑函数可以利用公共的与项，提高了阵列利用率。
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Q0 Q1 Q2
（2）先设定电路的状态，根据触发器的激励方程和输出方程，可列出下表所示 的电路状态转换表。
Q2 Q1 Q0
D2 D1 D0
Q2n+1Q1n+1Q0n+1
000
101
101
001
011
011
010
101
101
011
010
010
100
001
001
101
111
111
110
001
001
111
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数字电子技术基础
主讲人：侯建军 教授 北京交通大学电子信息工程学院
第三节 可编程只读存储器PROM和 可编程逻辑阵列PLA
一、 可编程只读存储器PROM
二、可编程逻辑阵列PLA
二、可编程逻辑阵列PLA
可编程逻辑阵列PLA和PROM相比，有如下特点： （一）PROM是与阵列固定、或阵列可编程，而PLA是与和或阵列全可编程；
二、可编程逻辑阵列PLA
（2）4个逻辑函数化简后有7个不同的乘积项，故选用7×4PLA实现。给出四 位自然二进制码转换为四位格雷码转换器PLA阵列图。
七个乘积项
G3 B3
××
×
×
×
×
G2 B3 B2 B3 B2
可编程逻辑器件基本原理与应用
可编程逻辑器件基本原理与应用可编程逻辑器件（Programmable Logic Device，PLD）是一类具有可编程功能的数字逻辑器件，广泛应用于数字电路设计、逻辑控制以及嵌入式系统等领域。
本文将介绍可编程逻辑器件的基本原理和应用。
一、可编程逻辑器件的原理可编程逻辑器件的原理基于可编程逻辑阵列（Programmable Logic Array，PLA）或可编程阵列逻辑（Programmable Array Logic，PAL）的结构。
这些器件内部包含一系列的逻辑门、寄存器和触发器等电路，并通过可编程的开关网络使其能够按照用户的需求进行逻辑功能的配置。
1. 可编程逻辑阵列（PLA）可编程逻辑阵列是一种基本的可编程逻辑器件，它由与门阵列（AND Array）和或门阵列（OR Array）组成。
与门阵列负责实现逻辑运算中的“与”操作，或门阵列则实现“或”操作。
用户可以通过编程把与门阵列和或门阵列中的开关配置成所需的逻辑功能，实现不同的数字逻辑电路。
2. 可编程阵列逻辑（PAL）可编程阵列逻辑是另一种常见的可编程逻辑器件，它结合了与门阵列和或门阵列的功能，使得逻辑功能更加灵活。
PAL内部的与门阵列负责实现与操作，而或门阵列负责实现或操作，通过编程配置这些开关，可以实现多种逻辑功能的组合。
二、可编程逻辑器件的应用可编程逻辑器件在数字电路设计和系统控制中有着广泛的应用，以下列举几个常见的应用领域：1. 数字电路设计可编程逻辑器件可以用于设计各种数字逻辑电路，如组合逻辑电路和时序逻辑电路。
它们可以实现逻辑门、寄存器、计数器、状态机等元件的功能，并且灵活可编程，便于设计和测试。
2. 逻辑控制可编程逻辑器件可以用于设备的逻辑控制，如自动化生产线、工业控制系统等。
通过编程配置逻辑功能，可以实现对设备的自动控制和处理。
3. 嵌入式系统可编程逻辑器件在嵌入式系统中的应用越来越广泛。
它们可以作为嵌入式系统的核心部件，负责数据处理、信号转换等功能。
fpga中pla名词解释
fpga中pla名词解释
在FPGA（现场可编程门阵列）中，PLA（可编程逻辑阵列）是
一种重要的逻辑电路结构。
PLA由两个主要部分组成，AND阵列和
OR阵列。
AND阵列由可编程的输入和内部存储器组成，用于实现逻
辑功能的乘积项。
OR阵列由可编程的输出和输入连接组成，用于实
现逻辑功能的和项。
PLA的主要特点是其灵活性和可编程性，可以
根据特定的设计需求来配置逻辑功能。
在FPGA中，PLA通常用于实
现复杂的逻辑功能和算法，是FPGA实现灵活性和可编程性的关键组
成部分。
从另一个角度来看，PLA还可以被视为一种基于矩阵结构的逻
辑电路，其中输入和输出都是向量。
在FPGA中，PLA通常用于实现
逻辑功能和算法，通过配置其内部的逻辑单元和连接来实现不同的
逻辑功能。
PLA的可编程性使得它可以适应不同的应用需求，从简
单的逻辑运算到复杂的算法实现都可以通过PLA来完成。
总的来说，FPGA中的PLA是一种灵活、可编程的逻辑电路结构，通过配置其内部的逻辑单元和连接来实现不同的逻辑功能和算法。
它是FPGA实现灵活性和可编程性的重要组成部分，也是实现复杂逻
辑功能和算法的关键技术之一。
可编程逻辑器件及硬件描述语言
可编程逻辑器件及硬件描述语言可编程逻辑器件和硬件描述语言在现代电子和计算机领域中扮演着重要的角色。
本文将分别介绍可编程逻辑器件和硬件描述语言，探讨它们在电子和计算机领域中的应用和优缺点。
一、可编程逻辑器件可编程逻辑器件（Programmable Logic Device，PLD）是一种集成电路芯片，它能够根据用户开发的程序来实现特定的电路功能。
可编程逻辑器件由可编程逻辑阵列（Programmable Logic Array，PLA）、可编程阵列逻辑器件（Programmable Array Logic，PAL）、可编程读取-只写存储器（Programmable Read-Only Memory，PROM）等多种逻辑门电路组成。
PLD的设计目的是为了解决电路设计中的一些问题，如难以维护和周期较长等。
相比于定制电路，PLD有以下优点：1.重复利用性高。
PLD可以编程复用，能够被反复使用，而不需要重新进行设计和制造，节约时间和成本。
2.灵活性强。
PLD可以随时对逻辑门进行修改和调整，以适应电路需求的变化。
3.面向用户。
PLD的设计是为了便于用户进行编程，不需要太多专业的电路设计知识，降低了门槛。
4.可靠性高。
由于PLD是芯片制造厂家制造的，故而其品质和可靠性较高，能够保证高质量的逻辑电路。
但是，PLD也有其局限性：1.硬件资源受限。
相比专门设计的电路，PLD硬件资源受限，有一些特殊需求难以满足。
2.价格高。
相比一些传统的定制电路，PLD硬件成本较高。
3.性能较差。
对于一些高性能、高导通速度的电路，使用PLD 会存在一些不足。
二、硬件描述语言硬件描述语言（Hardware Description Language，HDL）是一种用来描述数字电路和系统的语言，它能够利用计算机辅助设计平台，帮助工程师完成数字电路的设计、验证和仿真等各种任务。
常见的HDL有Verilog HDL和VHDL等。
HDL与传统的编程语言（如C++、Java等）有很大不同，它的设计初衷是描述数字电路的行为和结构，是电子领域的特殊编程语言。
数字逻辑课件——可编程逻辑阵列(PLA)和可编程阵列逻辑(PAL)
其中 RST 是PLA
的触发器全局复 位，CLK是其全局 时钟。
D2 Q2Q1 Q2Q1Q0
D1 Q1Q0 Q2Q1Q0
D0 Q2Q0 Q1Q0
图7.2.7 时序 PLA实现的同步七进制计数器
• 用ROM实现需8个乘积项，用PLA实现只需6个乘积项。使用 的编程元减少，器件芯片可以减少。
• 每组8个与门都可构成由16个变量(同相输入或 反相输入)控制的乘积项，其中第1乘积项(每 组最上面的与门)控制输出三态反相器。该乘 积项为0时，输出端为高阻态。
• 因此当IO2 ~ IO7作为输入端使用时，该组的第 一乘积项输出必须编程为0。
7
• 除第一乘积项外，另外7个乘积项都经过“或非” 运算后输出，因此该PAL实现的逻辑函数是用 “与或非”关系描述的，低电平有效。
•①专用输入结构(AC1(n) = AC1(m) = 1)
•三态使能控制端接GND ，输出高阻状态。
23
•n单元I/O端口可以实现输入功能，但必须通过相邻m单元
从FMUX反馈到与阵列。 •注意：如果GAL的某个I/O端口没有向相邻单元的反馈线 （如GAL16V8的15，16脚），则该单元不能实现专用输入的 功能。
• 出的是与或逻辑。 • GAL的输出宏单元可以被
灵活组态成不同的输出 模式，以实现各种逻辑 控制要求。
22
•2. GAL几种常用的输出模式 •通过对AC0，AC1的编程，OLMC的输出组态可归纳为3种模式。 •(1) 简单的输入、输出模式(SYN =0，AC0 =0) •简单模式实现的是组合逻辑功能，引脚1和引脚11用作输入 端。三态反相缓冲器的使能为固定电平VCC或GND，因此OLMC 只能作为专用输入结构或专用输出结构。
可编程逻辑器件概述3
Y1 Y2 I0I1 I0I1
I2
Y3 I0I1 I0I1
Y2
I3
Y3
2.2.3 可编程阵列逻辑（PAL）
0 3 4 7 8 11 12 15 16 19 20 23 24 27 28 31
CLK/I 0 1
11
11
10 01
R
10 01
R
Vcc 00
00
SL07
PAL器件采用熔丝工艺，一
F1
阵列
…
Fm1
2.2.1 可编程只读存储器（PROM）
A0 A1
An1
…
与阵列 （不可 编程）
W0 W1
W
p
…
1
或阵列 （可编程） …
F0 F1
Fm1
p 2n
2.2.1 可编程只读存储器（PROM）
AB C AB C
00 0 00 1 01 0
11 1ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
PROM与阵列固定，若输入的项 数为n，则与门个数为2n。
2.2 低密度可编程逻辑器件 （LDPLD）
2.2.1 可编程只读存储器（PROM） 2.2.2 可编程逻辑阵列（PLA） 2.2.3 可编程阵列逻辑（PAL） 2.2.4 通用阵列逻辑（GAL）
2.2.1 可编程只读存储器（PROM）
A0 A1
W0
地址
W1
An1
…
译码器
W
p
…
1
p 2n
F0
存储单元
每一种型号的PAL器件，其
输出结构是固定的，用户不能改
变。
18 I/O6
PAL器件型号太多，通用性 差。
2.2.4 通用阵列逻辑（GAL）
可编程逻辑器件实验报告完整版
可编程逻辑器件实验报告完整版实验报告：可编程逻辑器件的应用与实验引言：可编程逻辑器件（Programmable Logic Device，PLD）是一种用于实现数字逻辑功能的集成电路。
它可以根据用户的需求进行可编程配置，从而实现不同的逻辑功能。
本次实验旨在通过对可编程逻辑器件的使用和应用，了解其原理和使用方法，培养我们的电路设计和实现能力。
一、实验目的：1.了解可编程逻辑器件的基本原理和工作方式；2. 掌握使用Xilinx ISE软件进行PLD设计和仿真的方法；3.进行简单的PLD设计与实现，验证其功能和正确性。
二、实验原理：可编程逻辑器件由可编程逻辑阵列（Programmable Logic Array，PLA）和可编程互连（Programmable Interconnect）组成。
它可以通过内部的可编程开关电路和存储器单元，将逻辑功能和互连关系进行可编程配置，从而实现不同的逻辑功能。
1. 可编程逻辑阵列（PLA）：主要由可编程逻辑门阵列（Programmable Logic Gate Array，PLGA）和存储器单元（Memory Cell）组成。
PLGA由多个逻辑门和可编程开关电路组成，可以实现逻辑功能的实现和连接。
存储器单元用于存储逻辑功能实现的信息。
2. 可编程互连（Programmable Interconnect）：可编程逻辑器件内部的互连部分由可编程开关电路组成，用于将PLGA中的逻辑功能进行连线，形成所需的电路。
3. 配置位流（Configuration Bitstream）：配置位流是将设计好的逻辑功能以二进制的形式存储到可编程逻辑器件中，实现PLD的可编程配置。
三、实验步骤：1. 运行Xilinx ISE软件，创建一个新的工程；2.在工程中添加一个PLD器件，并选择相应的型号和参数；3.设计逻辑功能电路，将其转化为逻辑图；4. 使用Xilinx ISE软件进行逻辑综合和仿真，验证电路功能的正确性；6.通过信号发生器输入测试信号，并通过示波器观察输出结果，验证PLD的功能和正确性。
02-z0903-可编程逻辑阵列PLA和可编程阵列逻辑PAL
输 出 电 路
输 出
PAL
与阵列（可编程）
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
1 2 3 A0
4 5 6 A1
7 8 9 A2 10 11 12 A3
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
或阵列（固定）
L0 反馈输入缓冲器
L1
L2 ）
L3
每个输出可以产生3个乘 积项的4变量逻辑函数。
PAL
与阵列（可编程）
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
1 2 3 A0
4 5 6 A1
7 8 9 A2 10 11 12 A3
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
或阵列（固定）
L0 反馈输入缓冲器
L1
L2 ）
L3
PAL
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
1
2
3
0
D
4 5
6
C
7
8
9
0
B
10 11
输出电路
0 1
L0 L1
PLA
C B A 输入电路ABC 或阵列
(可编程) P1 P2
P3
P4
与阵列 (可编程)
乘积项
F0 F1
P1 ABC P2 ABC P3 ABC P4 BC
输出电路
0 1
F0 P1 P3 P4 ABC ABC BC F1 P1 P2 P3 ABC ABC ABC
12
A
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
L0
L0
ABC
A BC
D
L1 ABC AC D BC D
L1
L2 ABC ABC
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可编程逻辑阵列（PLA）
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可编程逻辑阵列（PLA）
可程式逻辑阵列原文是英文的ProgrammableLogicArray，简称PLA，PLA是一种可程式化的装置，可用来实现组合逻辑电路。
PLA具有一组可程式化的AND阶，AND阶之后连接一组可程式化的OR阶，如此可以达到：只在合乎设定条件时才允许产生逻辑讯号输出。
PLA如此的逻辑闸佈局能用来规划大量的逻辑函式，这些逻辑函式必须先以积项（有时是多个积项）的原始形式进行齐一化。
在PLA的应用中，有一种是用来控制资料路径，在指令集内事先定义好逻辑状态，并用此来产生下一个逻辑状态（透过条件分支）。
举例来说，如果目前机器（指整个逻辑系统）处于二号状态，如果接下来的执行指令中含有一个立即值（侦测到立即值的栏位）时，机器就从第二状态转成四号状态，并且也可以进一步定义进入第四状态后的接续动作。
因此PLA等于扮演（晶片）系统内含的逻辑状态图（statediagram）角色。
除了PLA外，其他常用的可程式逻辑装置还有可程式阵列逻辑（PAL）、複杂可程式逻辑装置（CPLD）以及现场可程式逻辑闸阵列（FPGA）。
要注意的是，虽然可程式逻辑阵列一词中带有“可程式”一字，但不表示所有的PLA都是具有现场性的可程式化能力。
事实上许多都属遮罩性的可程式化，性质与ROM相同，必须在晶片製造厂内就执行与完成程式化设定，尤其是内嵌于电路较複杂的晶片（例如：微处理器）的PLA多属此种程式化方式。