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INTRODUCCION A LOS DISPOSITIVOS LOGICOS
PROGRAMABLES
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OBJETIVOS
• Estudiar las matrices programables y describir la mayoria de los tipos de dispositivos logicos programables
• Describir la estructura básica de una PAL y de una GAL y como generar funciones lógicas estándar con ellas.
• Estudiar las matrices programables y describir la mayoria de los tipos de dispositivos logicos programables
• Estudiar la arquitectura básica de la GAL 22V10
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DEFINICION DE PLD
Son dispositivos formados por arreglos de compuertas AND y OR que se pueden programar para conseguir funciones lógicas especificas
Son utilizados en muchas aplicaciones para reemplazar a los circuitos SSI Y MSI.
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CLASIFICACION DE LOS PLDs
PROM; memoria programable de solo lectura
PLA; Matriz lógica programable PAL; Lógica de matriz programable GAL; Lógica de matriz genérica ó matriz
lógica genérica.
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Que es una matriz programable
Se define así a una red de conductores distribuidos en filas y columnas con un fusible en cada punto de intersección
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PROM: memoria programable de solo
lectura
Se estructura por un conjunto fijo (no programable) de puertas AND conectadas como decodificador y una matriz OR programable (ver manual wincupl fig 1.1).
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PLA: matriz lógica programable
El PLA, esun PLD formado por una matriz AND programable y una matriz OR programable (FPLA).(ver manual wincupl fig 1.3).
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PAL: lógica con matriz programable
El PAL, es un PLD formado por una matriz AND programable y una matriz OR fija con su correspondiente logica de salida.(ver manual wincupl fig 1.3).
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GAL: lógica con matriz generica
La GAL, es un PLD que al igual que la PAL se forma con una matriz AND programable y una matriz OR fija, pero la GAL a diferencia de la PAL es reprogramable al igual que sus salidas. (ver manual wincupl fig. 1.2).
Utiliza tecnologia E2CMOS.
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OTROS DISPOSITIVOS EN EL MERCADO
ASIC: Circuito integrado de aplicación especifica
FPGA: Arreglo de compuertas programables en el campo fig 1.49
CPLDs: Dispositivos logicos programables complejos.
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TECNOLOGIAS
CMOS: Semiconductor de oxido metalico complementario.
Bipolar TTL.
GaAs: Arseniuro de galio.
ECL: Logica acoplada por emisor
BiCMOS: CMOS bipolar.
ECL/bipolar
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EMPAQUETAMIENTO DE LOS CIs
• DIP
•SKINNY DIP
• LCC, PLCC
• QFP
• SOIC
•TSOP
•PGA
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LAS GALs A FONDO
Lattice, the inventor of the Generic Array Logic™ (GAL®) family of low density, E2CMOS PLDs is the leading supplier of low density CMOS PLDs in the world.
Features such as industry leading performance, full reprogrammability, low power consumption, 100% testability and 100% programming yields make the GAL
family the preferred choice among system designers. The GAL family contains a comprehensive array of product architectures with a variety of performance levels
specified across commercial, industrial and military (MIL-STD-883) operating ranges to meet the demands of any system logic design.
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DEFINICION
Como ya se estableció, una GAL está formada por una matriz de puertas AND reprogramable conectada a una matriz de puertas OR fija. Al igual que las PAL su estructura permite expresar cualquier expresión lógica de suma de términos producto
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DIAGRAMA A BLOQUES DE UNA GAL
• OLMC; Macroceldas lógicas de salida; lógica de compuertas OR y lógica programable, esto permite tener varias entradas y varias salidas.
•Las OLMC pueden ser programadas como lógica secuencial ó lógica combinacional
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IDENTIFICACION DE UNA GAL
GAL 22V10
matriz logica generica
no. Entradas
Config de salida variabe
No. Desalidas
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IDENTIFICACION DE UNA GAL
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GAL22V10
DIAGRAMA A BLOQUES
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PATILLAJE DE LA GAL22V10
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MATRIZ DE LA GAL22V10
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PROGRAMACION DE LA GAL22V10
con WinCUPL
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PROGRAMACION DE LA GAL22V10
con WinCUPL
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PROGRAMACION DE LA GAL22V10
When creating any design, it is generally considered good practice to implement the design using a “Top-Down” approach. A Top-Down design is characterized by starting with a global definition of the design, then repeating the global definition process for each element of the main definition, etc., until the entire project has been defined. CUPL offers many features that accommodate this type of design.
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Los Dispositivos Lógicos Programables (PLDs) son
circuitos cuya funcionalidad es programable,
es decir, nosotros debemos definirla, y, en algunos casos,
podemos modificarla posteriormente.
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QUE ES GAL22V10
• Un circuito integrado de 24 patillas• Tiene 12 entradas dedicadas y 10 E/S• patilla 12 es GROUND y 24 es +Vcc• Es de tecnologia E2CMOS de alto rendimiento: Reconfigurable Logic, Reprogrammable Cells, High Speed Electrical Erasure (<100ms), 20 Year Data Retention.
• 4 ns max de tiempo de retraso en la propagación
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Que es OLMC
• OLMC= OUTPUT LOGIC MACROCELL
The GAL22V10 has a variable number of product terms perOLMC. Of the ten available OLMCs, two OLMCs have access to eight product terms (pins 14 and 23, DIP pinout), two have ten product terms (pins 15 and 22), two have twelve product terms (pins 16 and 21), two have fourteen product terms(pins 17 and 20), and two OLMCs have sixteen product terms (pins 18 and 19). In addition to the product terms available for logic, each OLMC has an additional product-term dedicated to output enable control.
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DECLARATION OF LANGUAGE ELEMENTS
.
This section describes the elements that comprise the This section describes the elements that comprise the
CUPL logic description languageCUPL logic description language
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Pin/Node Definition
Since the PIN definitions must be declared at the beginning of the source file, their definition is a natural starting point
for a design.
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Usage of theLanguage Syntax
Logical Operators
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Using ArithmeticOperators And
Functions
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USO DE WINCUPL
• Software para la creacion de programas con extensión .pld• Software para compilar y obtener archivo . Jed• software para obtener archivo .lst .doc• Software para simulacion con archivos .si .so