Co jsou PAL a PLA, design a rozdíly?

Vyzkoušejte Náš Nástroj Pro Odstranění Problémů





Dříve, projektování logické obvody lze provést pomocí SSI (malá integrace) komponenty jako logické brány, multiplexery , de-multiplexery, FF atd. Nyní však může PLD nahradit všechny tyto SSI komponenty. To je důvod, proč snížit odvětví SSI ve srovnání s PLD, a ty se používají v několika aplikacích. The programovatelné logické zařízení nebo PLD je jeden druh čipu použitého k implementaci logického obvodu. Zahrnuje sadu prvků logických obvodů, které lze upravit několika způsoby. PLD vypadá jako černá skříňka, která se skládá z programovatelných spínačů a logických bran. Hlavní funkcí přepínačů je umožnit vzájemné přiřazení logických bran v PLD k provádění logických obvodů. PLD jsou klasifikovány do různých typů, jako je SPLD-simple PLD ( PLA a PAL ), CPLD-komplexní PLD , FPGA - polní programovatelná hradlová pole . Tento článek pojednává o tom, co je PAL a PLA, design a jejich rozdíly.

Co jsou PAL a PLA?

Oba Programovatelná logika pole a Programovatelné logické pole jsou typy PLD (programovatelná logická zařízení) a používají se hlavně k vzájemnému navrhování kombinační logiky sekvenční logikou. Hlavní rozdíl mezi těmito dvěma je, že PAL může být navržen s kolekcí bran AND a pevnou kolekcí bran OR, zatímco PLA může být navržen s programovatelným polem AND, i když s pevnou kolekcí brány OR. Programovatelné logické zařízení nabízí jednoduché i flexibilní navrhování logických obvodů.




Programovatelná logika pole

Programovatelná logika pole

Předchozí programovatelná logická zařízení, kombinační logické obvody mohou být navrženy s multiplexery a tyto obvody byly jak tuhé, tak složené, pak se vyvíjejí PLD. Počáteční programovatelné logické zařízení bylo ROM, ale nebylo úspěšné kvůli problémům s plýtváním hardwarem a také kvůli exponenciálnímu zvýšení růstu v každé hardwarové aplikaci. K překonání tohoto problému byly použity PAL a PLA. Tyto dva programy jsou programovatelné a efektivně využívají hardware.



Programovatelné logické pole

Programovatelné logické pole

Návrh programovatelné logiky pole (PAL)

The definice termínu PAL nebo Programmable Array Logic je jeden typ PLD, který je známý jako obvod programovatelného logického zařízení, a práce tohoto PAL je stejná jako PLA. Návrh logiky programovatelného pole lze provést jak s pevnými branami OR, tak s programovatelnými branami AND. Tímto způsobem můžeme implementovat dvě snadné funkce všude tam, kde spojovací AND brány s každou branou OR označují nejvyšší počet podmínek produktu, které lze vyrobit ve formě SOP (součet produktu) přesné funkce.

Protože logické brány jako AND jsou spojeny nepřetržitě směrem k branám OR, znamená to, že vyráběný produktový člen není distribuován s výstupními funkcemi. Hlavní myšlenkou vývoje PLD je výroba složené logické logiky na jediném čipu odstraněním vadného vedení, vyhýbáním se logickému designu a snížením spotřeby energie.

Příklad PAL

Implementujte následující Booleovský výraz s pomocí programovatelná logika pole (PAL)


X = AB + AC '
Y = AB „+ BC“

Výše uvedené dva Booleovské funkce jsou ve formě SOP (součet produktů) . Produktové výrazy přítomné v booleovských výrazech jsou X & Y a jeden produktový výraz, který je AC, je běžný v každé rovnici. Takže celková požadovaná logická hradla pro generování výše uvedených dvou rovnic je AND hradla-4 NEBO programovatelná hradla-2. Ekvivalentní logický diagram PAL je uveden níže.

Logický obvod PAL

Logický obvod PAL

Brány AND, které jsou programovatelné, mají právo vstupu pro normální i doplňkové proměnné vstupy. Ve výše uvedeném logickém diagramu jsou dostupné vstupy pro každou bránu AND A, A ', B, B', C, C '. Aby bylo možné vygenerovat jeden produktový termín s každou branou AND, je program nutný.
Všechny podmínky produktu lze získat na vstupech každé brány OR. Zde lze programovatelná připojení na logické bráně označit symbolem „X“.

Zde jsou vstupy brány OR pevné. Požadované podmínky produktu jsou tedy spojeny s každým vstupem brány OR. Ve výsledku tyto brány vygenerují konkrétní booleovské rovnice. The '.' Symbol představuje trvalé připojení.

Návrh programovatelného logického pole (PLA)

Definice termínu PLA představuje booleovskou funkci ve formě součtu produktu (SOP). Návrh tohoto programovatelného logického pole lze provést pomocí logických bran jako AND, OR a NOT vytvořením na čipu, díky kterému je každý vstup i jeho kompliment dosažitelný vůči každé bráně AND.

Výstup každé brány AND je připojen ke každé bráně OR. Nakonec výstup brány OR generuje výstup čipu. Takto je dokončeno příslušné přidružení k použití výrazů součtu produktu. V programovatelném logickém poli jsou programovatelná připojení logických bran jako AND & OR. PLA je drahá a obtížně srovnatelná s PAL. PAL používá dvě odlišné vyvinuté metody, které lze použít pro programovatelné logické pole pro zvýšení snadnosti programování. U tohoto druhu metody lze každé připojení provést pomocí pojistky na každém průsečíku, kdekoli je možné odpojením nepotřebných spojení rozpálením pojistky. Konečná technika zahrnuje vytvoření spojení při procesu výroby pomocí vhodného krytu nabízeného pro přesný model propojení.

Příklad PLA

Implementujte následující logický výraz pomocí programovatelného logického pole (PLA)

X = AB + AC '
Y = AB '+ BC + AC'

Výše uvedené dvě booleovské funkce jsou ve formě SOP (součet produktů). Produktové výrazy přítomné v booleovských výrazech jsou X & Y a jeden produktový výraz, který je AC, je běžný v každé rovnici. Takže celková požadovaná logická hradla pro generování výše uvedených dvou rovnic je AND hradla-4, NEBO programovatelná OR hradla-2. Ekvivalentní logický diagram PLA je uveden níže.

Logický obvod PLA

Logický obvod PLA

Brány AND, které jsou programovatelné, mají právo vstupu pro normální i doplňkové proměnné vstupy. Ve výše uvedeném logickém diagramu jsou dostupné vstupy pro každou bránu AND A, A ', B, B', C, C '. Aby bylo možné vygenerovat jeden produktový termín s každou branou AND, je program nutný.
Všechny podmínky produktu lze získat na vstupech každé brány OR. Zde lze programovatelná připojení na logické bráně označit symbolem „X“.

Rozdíl mezi PAL a PLA

The Rozdíl mezi PAL a PLA v tabulkové formě zahrnuje hlavně Plná forma PAL a PLA , konstrukce, dostupnost, flexibilita, cena, počet funkcí a rychlost, které jsou popsány níže.

Programovatelná logika pole (PAL) Programovatelné logické pole (PLA)
Plnou formou PAL je programovatelná logika polePlnou formou PLA je programovatelné logické pole
Konstrukci PAL lze provést pomocí programovatelné kolekce bran AND & ORKonstrukci PLA lze provést pomocí programovatelné kolekce AND a pevné kolekce bran OR.
Dostupnost PAL je méně plodnáDostupnost PLA je více
Flexibilita programování PAL je většíFlexibilita PLA je menší
Cena PAL je draháCena PLA je střední
Počet funkcí implementovaných v PAL je velkýPočet funkcí implementovaných v PLA je omezený
Rychlost PAL je nízkáRychlost PLA je vysoká

Jedná se tedy o PAL a PLA. Z výše uvedených informací nakonec můžeme usoudit, že se jedná o programovatelná logická zařízení (PLD), kde programovatelné logické pole je flexibilnější než programovatelná logika pole. Ale programovatelná logika pole může bez námahy generovat kombinační logický obvod. Zde je otázka pro vás, jaká je role PAL a PLA v digitální elektronice ?