Prezentace do předmětu Architektury a použití programovatelných obvodů 2

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "Prezentace do předmětu Architektury a použití programovatelných obvodů 2"

Antonín Kadlec
před 5 lety
Počet zobrazení:

Prezentace do předmětu Architektury a použití programovatelných obvodů 2 Složité a méně běžné obvody PAL, sekvencery Obvody typu PAL jsou jedním z typů programovatelných logických obvodů (PLD).

1 Prezentace do předmětu Architektury a použití programovatelných obvodů 2 Složité a méně běžné obvody PAL, sekvencery Obvody typu PAL jsou jedním z typů programovatelných logických obvodů (PLD). Jsou to PLD s programovatelným propojovacím polem hradel AND a pevným (neprogramovatelným) propojovacím polem hradel OR. Na obrázku je vnitřní uspořádání obvodů PAL: Vodorovné čáry v propojovacím poli hradel AND se nazývají součinové linky, protože je na nich vytvořena funkce logického součinu. Svislé čáry v propojovacím poli hradel AND jsou vstupy hradel AND a nazývají se vstupní termy. Výstup hradla AND se nazývá součinový term. V průsečících vstupních termů se součinovými linkami jsou programovatelné propojky. Neporušená propojka se znázorňuje křížkem, vstupní term je pak propojen se vstupem hradla AND a podílí se na vytváření logického součinu. Přerušená propojka je kreslena jako prosté křížení vstupního termu se součinovou linkou bez křížku. Puntík na průsečíku vodorovné a svislé čáry znamená pevnou spojku, kterou není možno programovat. U některých obvodů PAL jsou hodnoty z některých výstupů z propojovacího pole hradel OR přivedeny zpět do propojovacího pole hradel AND. Jsou také obvody PAL, které mají na svých výstupech registr (klopný obvod). Když uspořádání obvodu umožňuje přivést hodnotu z výstupu těchto registrů zpět do propojovacího pole hradel AND, může se vytvořit sekvenční logický obvod. Jednotlivé obvody PAL se navzájem odlišují počtem vstupů, výstupů a součinových termů. Rozlišují se tři základní výstupní struktury obvodů PAL: -výstup je vždy povolen, není realizována zpětná vazba, -výstup je programovatelný hodnotou odpovídajícího součinového termu (může tedy pracovat i jako vstup), kombinační výstup je přiveden zpětnou vazbou do propojovacího pole hradel AND, -výstup je programovatelný součinovým termem, který je společný pro několik výstupů, na výstupu je zapojen registr (klopný obvod), jehož výstup je přiveden zpětnou vazbou do propojovacího pole hradel AND. Velikost obvodů PAL bývá obvykle do 20 vstupů do propojovacího pole hradel AND a 8 výstupů z propojovacího pole hradel OR.

2 PHD48N22-7 Integrovaný obvod PHD48N22-7 je programovatelný obvod od firmy Philips, který má vnitřní uspořádání jako obvody PAL. Má 36 vstupů, 10 výstupů a 12 vývodů, které mohou být nastaveny jako vstup nebo výstup. Je v pouzdře se 68 vývody. První číslo v typovém označení je počet vstupů do propojovacího pole hradel AND (36 vývodů s funkcí vstup + 12 vývodů s funkcí vstup nebo výstup nastavených jako vstup). Druhé číslo v typovém označení je počet výstupů z obvodu (10 vývodů s funkcí výstup + 12 vývodů s funkcí vstup nebo výstup nastavených jako výstup). Obvod osahuje 73 součinových linek. Na všech výstupech je možnost uvedení do třetího stavu (s vysokou impedancí). Zjednodušené schéma obvodu PHD48N22-7:

3 Schéma obvodu PHD48N22-7:

4 PLC42VA12 Integrovaný obvod PLC42VA12 je programovatelný multifunkční obvod PLD typu PLA od firmy Philips, nazývá se také sekvencer. Obvody PLA se od obvodů PAL odlišují tím, že mají programovatelné nejen propojovací pole hradel AND, ale i propojovací pole hradel OR. Obvod PLC42VA12 obsahuje programovatelné propojovací pole AND s 65 řádky a 105 sloupci, programovatelné propojovací pole OR 64x32 a 10 programovatelných výstupních makrobuněk. Propojovací pole AND je rozděleno na dvě části, první má 64 sloupců a druhá 41 sloupců. Výstupy z první části jsou vedeny do propojovacího pole OR, výstupy z druhé části jsou pro řízení výstupních makrobuněk. Obvod má 10 vstupů (z nichž jeden může sloužit pro odpojení výstupů z obvodu a na jeden může být přiveden hodinový signál pro klopné obvody ve výstupních makrobuňkách), 2 vývody, které mohou být nastaveny jako vstup nebo výstup a 10 vývodů připojených k výstupním makrobuňkám. Obvod je v pouzdře se 24 vývody. Každý vývod připojený k makrobuňce může být nastaven (nezávisle na nastavení ostatních vývodů připojených k makrobuňkám) do jedné z pěti funkcí: -vstup nebo výstup se zpětnou vazbou do propojovacího pole AND, -vstup, -vstup nebo výstup se zpětnou vazbou bez užití klopného obvodu, klopný obvod je zapojen svým vstupem na výstup propojovacího pole OR a svým výstupem na vstup propojovacího pole AND, -vstup přes klopný obvod, -výstup přes klopný obvod se zpětnou vazbou. Při užití klopného obvodu lze volit mezi typem J-K nebo D. Hodinový signál pro kopné obvody lze získat buď z propojovacího pole AND, nebo z vnějšího zdroje, který se připojí na jeden ze vstupů obvodu. Tyto všechny možnosti dávají celkem 14 konfigurací, ve kterých může být výstupní makrobuňka provozována. Pro výstupy, které nevyužívají klopný obvod (vedené přímo z propojovacího pole OR) lze nastavit, ve které logické úrovni mají být aktivní. Dále mohou být odpojeny výstupy z obvodu, a to buď signálem ze vstupu, nebo z propojovacího pole AND. Blokové schéma obvodu PLC42VA12:

5 Zjednodušené schéma obvodu PLC42VA12:

6 Schéma obvodu PLC42VA12 levá polovina:

7 Schéma obvodu PLC42VA12 pravá polovina:

Podobné dokumenty

PROGRAMOVATELNÉ LOGICKÉ OBVODY

PROGRAMOVATELNÉ LOGICKÉ OBVODY (PROGRAMMABLE LOGIC DEVICE PLD) Programovatelné logické obvody jsou číslicové obvody, jejichž logická funkce může být programována uživatelem. Výhody: snížení počtu integrovaných