Из Википедии, свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Не путать с логикой программируемых массивов .
Пример схемы PLA

Программируемая логическая матрица ( ПЛМ ) представляет собой вид программируемого логического устройства , используемого для реализации комбинационных логических схем . PLA имеет набор программируемых плоскостей логических элементов И , которые связаны с набором программируемых плоскостей логических элементов ИЛИ , которые затем могут быть условно дополнены для получения вывода. Он имеет 2 Н И Вентили для N входных переменных, и М выходов из PLA, должен быть М или Вентили, каждый из которых имеет программируемые входы от всех И вентилей. Этот макет позволяет синтезировать многие логические функции в сумме канонических форм продуктов .

PLA отличаются от устройств с программируемой матричной логикой ( PAL и GAL ) тем, что программируются плоскости логических элементов И и ИЛИ. [ требуется разъяснение ]

История [ править ]

В 1970 году компания Texas Instruments разработала программируемую по маске ИС на основе ассоциативной памяти IBM, предназначенной только для чтения, или ROAM. Это устройство, TMS2000, было запрограммировано путем изменения металлического слоя во время изготовления ИС. TMS2000 имел до 17 входов и 18 выходов с 8 триггерами JK для памяти. TI придумал термин « программируемый логический массив» для этого устройства. [1]

Порядок реализации [ править ]

  1. Подготовка в форме СОП ( сумма продуктов ).
  2. Получите минимальную форму СОП, чтобы сократить количество терминов по продукту до минимума.
  3. Определите входное соединение матрицы И для генерации требуемого термина продукта.
  4. Затем определите входные соединения матрицы ИЛИ для генерации сумм.
  5. Определите соединения инвертированной матрицы.
  6. Запрограммируйте PLA.

Блок-схема PLA:

1-Й БЛОК2-Й БЛОКТРЕТИЙ БЛОК4-Й БЛОК5 БЛОК
ВХОДНОЙ БУФЕРИ МАТРИЦАИЛИ МАТРИЦАМАТРИЦА ИНВЕРТИРОВАТЬ / НЕ ИНВЕРТИРОВАТЬВЫХОДНОЙ БУФЕР FLIP FLOP

Преимущества перед постоянной памятью [ править ]

Желаемые выходы для каждой комбинации входов могут быть запрограммированы в постоянную память , причем входы управляются адресной шиной, а выходы считываются как данные. Однако для этого потребуется отдельная ячейка памяти для каждоговозможная комбинация входов, включая комбинации, которые никогда не должны возникать, а также дублирование данных для условий "безразлично" (например, логика типа "если вход A равен 1, то, что касается выхода X, мы неважно, что это за вход B »: в ПЗУ это должно быть записано дважды, по одному разу для каждого возможного значения B, и по мере добавления дополнительных входов« безразлично »дублирование растет экспоненциально); поэтому массив программируемой логики часто может реализовать часть логики, используя меньшее количество транзисторов, чем эквивалент в постоянной памяти. Это особенно ценно, когда оно является частью микросхемы обработки данных, где транзисторов мало (например, исходная микросхема 6502 содержала PLA для управления различными операциями процессора [2] ).

Приложения [ править ]

Одно из применений PLA - реализовать контроль над каналом данных . Он определяет различные состояния в наборе команд и производит следующее состояние (условным ветвлением). [например, если машина находится в состоянии 2, и перейдет в состояние 4, если инструкция содержит немедленное поле; тогда PLA должен определить действия элемента управления в состоянии 2, установит следующее состояние равным 4, если инструкция содержит немедленное поле, и определит действия элемента управления в состоянии 4]. Программируемые логические массивы должны соответствовать диаграмме состояний системы.

Commodore 64 домашний компьютер выпущен в 1982 году использовал «906114-01 PLA» для обработки системных сигналов. [3]

См. Также [ править ]

Ссылки [ править ]

  1. ↑ Андрес, Кент (октябрь 1970 г.). Отчет по применению Texas Instruments: массивы программируемой логики MOS . Инструменты Техаса. Бюллетень СА-158.
  2. ^ Как на самом деле работают нелегальные коды операций MOS 6502
  3. ^ arcadecomponents.com - Commodore 906114-01 64 PLA IC

Внешние ссылки [ править ]

  • «Программируемая логическая матрица (PLA)» . cmsc311 . Университет Мэриленда . 2003. Архивировано из оригинала на 2017-12-14.
  • «PLA (программируемая логическая матрица)» . Java-апплет . Гамбургский университет . Архивировано из оригинала на 2013-01-15 . Проверено 7 апреля 2010 .