逻辑阵列简介

PLAs: ROM 是PLA的一种特殊情况
A
B
C
AND 阵列
ABC ABC AB
OR 阵列
X
Y
Address 3
3:8 Decoder
111 110 101 100 011 010 001 000
XY
逻辑阵列
• FPGAs （现场可编程门阵列）
– Field programmable gate arrays – 内部连接可编程，可重复配Байду номын сангаас – 组合逻辑和时序逻辑 – 实现多级逻辑功能
逻辑阵列
逻辑阵列
• PLAs (可编程逻辑阵列 Programmable logic arrays )
– 与阵列 + 或阵列 – 仅仅是组合逻辑 – 固定内部连接
输入
M
AND 阵列
蕴含项
N
OR 阵列
P
输出
PLAs
• X = ABC + ABC
• Y = AB
A
B
C
AND 阵列
ABC ABC AB
FPGA: 现场可编程门阵列
• FPGA的组成有:
– 逻辑单元 LEs (Logic elements): 执行逻辑 – 输入输出单元 IOEs (Input/output elements): 外界接口 – 可编程内部连接 （Programmable interconnection）:
连接逻辑单元 LEs 和输入输出单元 IOEs – 还有一些FPGA有一些其他的模块，如乘法器和RAM等
OR 阵列
X
Y
PLAs: 点描述法
• X = ABC + ABC
• Y = AB
A
B
C
AND 阵列
ABC ABC AB
OR 阵列
X
Y
PLAs: ROM 是PLA的一种特殊情况
Address 2
2:4 Decoder
11
10
01
00 Data2 Data1 Data0
Data2 = A1 ⊕ A0 Data1 = A1 + A0 Data0 = A1A0
FPGA: 现场可编程门阵列
• FPGAs 是许多消费类产品的大脑，包 括汽车，医疗器械，MP3播放器等媒 体设备。
• 以奔驰S级系列为例，有超过一打的 Xilinx FPGA或PLD的应用，从娱乐 到导航巡航控制系统等都有。
• FPGA支持快速上市，并在设计过程 中更容易的进行调试或后期增加功能
通用 FPGA 布局
• LE的组成: – 查找表 LUTs (lookup tables): 执行组合逻辑
– 触发器（ Flip-flops）: 执行时序逻辑
– 多路选择器 （Multiplexers）: 连接查找表和触发器
FPGA 设计流程
• 输入设计：可以用流程图或者HDL • 模拟设计 • 综合设计，将设计映射到FPGA上
（其实是生成FPGA的麻点图） • 下载和配置FPGA • 测试设计是否成功。