CHƯƠNG 1 CÁC THIẾT BỊ LOGIC LẬP TRÌNH ĐƯỢC (Programmable Logic Device)

RAM= Random Access Memory (bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên) ROM= Read Only Memory M= Mask Programmed (được lập trình bằng che mặt nạ) P = Programmable (lập trình được, khả lập trình) EP = Erasable and Programmable EEP = Electrically Erasable and Programmable (xóa và lập trình bằng điện) PLD = Programmable Logic Device PLA = Programmable Logic Array (mảng logic lập trình được) PAL = Programmable Array Logic (logic mảng lập trình được) LCA = Logic Cell Array (Mảng tế bào logic)...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
CHƯƠNG 1 CÁC THIẾT BỊ LOGIC LẬP TRÌNH ĐƯỢC (Programmable Logic Device) CHÖÔNG 1 CAÙC THIEÁT BÒ LOGIC LAÄP TRÌNH ÑÖÔÏC (Programmable Logic Device) Boä nhôù baùn daãn Boä nhôù baûng Boä nhôù haøm RAM ROM PLDtónh ñoäng MROM PLA PAL LCA EPLD PEEL GAL PROM PPLA EPROM EPLPAL EEPROM EEPPALRAM= Random Access Memory (boä nhôù truy caäp ngaãu nhieân)ROM= Read Only MemoryM= Mask Programmed (ñöôïc laäp trình baèng che maët naï)P = Programmable (laäp trình ñöôïc, khaû laäp trình)EP = Erasable and ProgrammableEEP = Electrically Erasable and Programmable (xoùa vaø laäp trình baèng ñieän)PLD = Programmable Logic DevicePLA = Programmable Logic Array (maûng logic laäp trình ñöôïc)PAL = Programmable Array Logic (logic maûng laäp trình ñöôïc)LCA = Logic Cell Array (Maûng teá baøo logic) ROM (Read-Only Memory)1. GIÔÙI THIEÄU: ROM laø moät maïch toå hôïp coù m ngoõ vaøo vaø n ngoõ ra (hình 1.2). Caùc ngoõvaøo ñöôïc goïi laø caùc ngoõ vaøo ñòa chæ (address inputs) vaø thöôøng ñöôïc ñaët teân laøA0, A1 ,..., Am-1. Caùc ngoõ ra ñöôïc goïi laø caùc ngoõ ra döõ lieäu (data outputs) vaøthöôøng ñöôïc ñaët teân laø D0, D1 ,..., Dn-1. 2m x n ROM A0 D0 A1 D1 address A2 D2 data inputs . . outputs (m ñöôøng) . . (n ñöôøng) Am-2 Dn-2 Am-1 Dn-1 Hình 1.2 Caáu truùc cô baûn cuûa ROM 2m x n Kích thöôùc cuûa ROM laø 2m x n (bit) Noäi dung cuûa ROM chöùa baûng chaân trò cuûa moät haøm logic toå hôïp n ngoõvaøo, m ngoõ ra: coù m+n coät vaø 2m haøng. Boû qua caùc trì hoaõn thôøi gian, caùc ngoõra döõ lieäu cuûa ROM ôû moïi luùc laø caùc bit ra cuûa haøng trong baûng chaân trò ñöôïcchoïn bôûi caùc ngoõ vaøo ñòa chæ. Ví duï: Baûng chaân trò cho haøm toå hôïp coù 3 ngoõ vaøo vaø 4 ngoõ ra Inputs Outputs A2 A1 A0 D3 D2 D1 D0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 1 0 1 1 0 0 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 Baûng 1.1 Baûng chaân trò cuûa haøm logic toå hôïp 3 ngoõ vaøo, 4 ngoõ ra2. DUØNG ROM THÖÏC HIEÄN HAØM LOGIC: Baûng 1.1 laø baûng chaân trò cuûa boä giaûi maõ 2 sang 4 vôùi ñieàu khieån cöïc tínhngoõ ra, haøm naøy coù theå xaây döïng baèng caùc coång nhö ôû hình 1.3. Hình 1.3 Boä giaûi maõ 2 sang 4 vôùi ñieàu khieån cöïc tính giaù trò ra Nhö vaäy ta coù 2 caùch ñeå xaây döïng boä giaûi maõ : vôùi caùc coång rôøi, hoaëc vôùiROM 8x4 maø chöùa baûng chaân trò nhö ôû hình 1.4. 8x4 ROM I0 A0 D0 Y0 I1 A1 D1 Y1 POL A2 D2 Y2 D3 Y3 Hình 1.4 Keát noái ñeå xaây döïng boä giaûi maõ 2 sang 4 duøng ROM 8x4Chuù yù: • Vaán ñeà hoaùn vò caùc coät bit trong baûng chaân trò cuûa haøm caàn ghi ROM. • Khi duøng ROM ñeå chöùa moät baûng chaân trò cho tröôùc, caùc tín hieäu xuaát vaø nhaäp ñoïc töø phaûi sang traùi trong baûng chaân trò thöôøng ñöôïc gaùn vaøo caùc ngoõ vaøo ñòa chæ vaø ngoõ ra döõ lieäu cuûa ROM vôùi caùc nhoùm theo thöù töï taêng daàn. • Khi thieát keá duøng ROM ta caàn xaùc ñònh kích thöôùc vaø baûng chaân trò cuûa ROMThí duï : Duøng ROM ñeå thöïc hieän haøm nhaân nhò phaân khoâng daáu cho 2 soá 4 bitvôùi nhau. Söû duïng ROM 28x 8 (256 x 8) vôùi keát noái nhö ôû hình 1.5. Hình 1.5 Keát noái thöïc hieän nhaân nhò phaân khoâng daáu duøng ROM 256x8 Noäi dung ghi cho ROM (daïng file vaên baûn hex) nhö sau: Ñòa chæ: Tích soá cuûa 1x23. CAÁU TRUÙC NOÄI CUÛA ROM: Hình 1.6 laø 1 sô ñoà ROM 8 x 4 töï taïo duøng boä giaûi maõ TTL vaø caùc diode. Moãi ñöôøng ra boä giaûi maõ ñöôïc goïi laø ñöôøng töø (word line) bôûi vì noù choïnmoät haøng hoaëc moät töø cuûa baûng chöùa trong ROM. Moãi ñöôøng thaúng ñöùng ñöôïc goïi laø ñöôøng bit (bit line) bôûi vì noù töôngöùng vôùi 1 bit ra cuûa ROM. Hình 1.6 ROM 8 x 4 ñôn giaûn Nhaän xeùt: Coù diode thì töông öùng ngoõ ra ôû → möùc 0; coøn khoâng coù diodethì ngoõ ra töông öùng ôû möùc 1. Inputs Outputs A2 A1 A0 D3 D2 D1 D0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 1 0 1 ...