프로그래머블 로직 어레이

Programmable logic array
Programmable Array Logic과 혼동하지 마십시오.
PLA 개략도 예시

프로그래머블 로직 어레이(PLA)는 조합 로직 회로를 구현하기 위해 사용되는 프로그래머블 로직 디바이스의 일종입니다.PLA에는 프로그래밍 가능한 AND 게이트 플레인 세트가 있으며, 이 세트는 프로그래밍 가능한 OR 게이트 플레인 세트로 연결되며, 이 세트는 조건부로 보완되어 출력을 생성할 수 있습니다.N개의 입력 변수에 대해 2개의 AND 게이트가 있으며N, PLA로부터의 M 출력에 대해서는 각각 모든 AND 게이트에서 프로그래밍 가능한 입력을 가진 M OR 게이트가 있어야 합니다.이 레이아웃을 통해 많은 논리 함수를 제품의 표준 형태로 합성할 수 있습니다.

PLA는 AND 및 OR 게이트 플레인을 모두 프로그래밍할 [clarification needed]수 있다는 점에서 프로그래머블 어레이 로직 디바이스(PAL 및 GAL)와 다릅니다.

역사

1970년에 Texas Instruments는 IBM 읽기 전용 연상 메모리(ROAM)를 기반으로 마스크 프로그래밍 가능한 IC를 개발했습니다.이 장치인 TMS2000은 IC를 생산하는 동안 금속층을 변경하여 프로그래밍되었습니다.TMS2000에는 최대 17개의 입력과 18개의 출력, 메모리용 8개의 JK 플립 플랍이 있습니다.TI는 이 [1]장치를 위해 Programmable Logic Array라는 용어를 만들었습니다.

실시 절차

  1. SOP(제품 총계) 형식의 준비.
  2. 최소 SOP 양식을 입수하여 제품 조건 수를 최소로 줄입니다.
  3. 필요한 제품 항을 생성하기 위한 AND 행렬의 입력 연결을 결정합니다.
  4. 그런 다음 OR 행렬의 입력 연결을 결정하여 합계 항을 생성합니다.
  5. 반전 행렬의 연결을 결정합니다.
  6. PLA를 프로그래밍합니다.

PLA 블록 다이어그램:

첫 번째 블록 두 번째 블록 세 번째 블록 네 번째 블록 다섯 번째 블록
입력 버퍼 매트릭스 또는 매트릭스 반전/비반전 매트릭스 플립 플랍 출력 버퍼

읽기 전용 메모리에 비해 장점

각 입력 조합에 대해 원하는 출력을 읽기 전용 메모리에 프로그래밍할 수 있으며, 입력은 주소 버스에 의해 구동되고 출력은 데이터로 읽힙니다.단, 그렇게 하려면 입력의 가능한 모든 조합(예: 발생해서는 안 되는 조합 포함)에 대해 별도의 메모리 위치가 필요합니다.또한 "상관없음" 조건의 데이터 복제도 필요합니다(예를 들어 "입력 A가 1이면 출력 X에 관한 한 입력 B는 상관없습니다."와 같은 논리).ROM에서는 이것이 필요하게 됩니다.B의 각 가능한 값에 대해 한 번, 그리고 더 많은 "상관없음" 입력이 추가될수록 복제는 기하급수적으로 증가합니다. 따라서 프로그래머블 논리 어레이는 종종 읽기 전용 메모리에 동등한 수보다 적은 수의 트랜지스터를 사용하여 로직을 구현할 수 있습니다.이것은 트랜지스터가 부족한 처리 칩의 일부일 때 특히 중요합니다(예를 들어 원래 6502 칩에는 프로세서의[2] 다양한 동작을 지시하는 PLA가 포함되어 있습니다).

적용들

PLA의 한 가지 적용은 데이터 패스에 대한 제어를 구현하는 것입니다.명령 집합에서 다양한 상태를 정의하고 조건부 분기에 의해 다음 상태를 생성합니다.[예: 기계가 상태 2에 있고 명령에 즉시 필드가 포함되어 있으면 상태 4로 이동합니다. 그러면 PLA는 상태 2에서 제어의 동작을 정의해야 하며, 명령에 즉시 필드가 포함되어 있으면 다음 상태를 4로 설정하고 상태 4에서 제어의 동작을 정의합니다.]프로그래밍 가능한 논리 어레이는 시스템의 상태 다이어그램에 대응해야 합니다.

1982년에 출시된 최초의 코모도어 64 가정용 컴퓨터는 처음에는 프로그래밍된 시그네틱스 82S100 PLA를 사용했지만, 수요가 증가함에 따라 MOS Technology/Commodore Semiconductor Group은 마스크 프로그래밍된 PLA를 생산하기 시작했습니다(부품 번호는 906114-01).[3]

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ Andres, Kent (October 1970). A Texas Instruments Application Report: MOS programmable logic arrays. Texas Instruments. Bulletin CA-158.
  2. ^ MOS 6502 부정한 Opcode의 실제 기능
  3. ^ arcadecomponents.com - Commodore 906114-01 64 PLA IC

외부 링크