Pred PLD sa použili multiplexory na návrh kombinačného logického obvodu, tieto obvody boli veľmi zložité a neohybné. Potom boli vyvinuté programovateľné logické zariadenia (PLD) a prvé PLD bol ROM. ROM dizajn nebol veľmi úspešný, pretože sa objavili problémy s plytvaním hardvéru a rastúcim exponenciálnym rastom hardvéru pre každú veľkú aplikáciu. Prekonali obmedzenia ROM, PLA a PAL. PLA a PAL sú programovateľné a efektívne využívajú hardvér.
Porovnávacia tabuľka
| Základ pre porovnanie | PLA | PAL |
|---|---|---|
| Znamenať | Programovateľné logické pole | Programovateľná logická pole |
| stavba | Programovateľné pole brány AND a OR. | Programovateľné pole brány AND a pevná brána OR. |
| Dostupnosť | Menej plodné | Viac ľahko dostupné |
| flexibilita | Poskytuje väčšiu flexibilitu programovania. | Ponúka menšiu flexibilitu, ale s väčšou pravdepodobnosťou používa. |
| náklady | drahý | Priemerné náklady |
| Počet funkcií | Môže sa implementovať veľký počet funkcií. | Poskytuje obmedzený počet funkcií. |
| rýchlosť | pomaly | vysoký |
Definícia PLA
PLA znamená programovateľné logické pole, ktoré predstavuje funkciu boolean v tvare SOP (Sum of Products). PLA obsahuje brány NOT, AND a OR, ktoré sú vyrobené na čipu. Prechádza každý vstup NOT gate, ktorý robí každý vstup a jeho doplnok k dispozícii každej bráne AND. Výstup každej brány AND je daný každej bráne OR. Konečne výstup OR brány produkuje čipový výstup. Takto sa vytvárajú vhodné spojenia na používanie výrazov SOP.
V PLA sú napojenia na súbory AND aj OR sú programovateľné. PLA sa považuje za drahšie a zložité v porovnaní s PAL. Dve odlišné výrobné techniky môžu byť použité pre PLA na zvýšenie jednoduchosti programovania. Pri tejto technike je každé spojenie vytvorené pomocou poistky v každom priesečníku, kde je možné odstrániť nežiaduce pripojenia vyfukovaním poistiek. Posledná technika zahŕňa spojenie v čase procesu výroby pomocou správnej masky poskytovanej pre špecifický vzorec prepojenia.
Definícia PAL
PAL (Programmable Array Logic) je tiež obvod PLD (Programmable Logic Device), ktorý funguje podobne ako PLA. PAL používa programovateľné brány AND, ale pevné OR brány, na rozdiel od PLA. Zavádza dve jednoduché funkcie, pri ktorých počet prepojených brány AND ku každej bráne OR špecifikuje maximálny počet výrazov produktu, ktoré je možné generovať v reprezentácii sumárnych produktov konkrétnej funkcie. Zatiaľ čo brány AND sú neustále spojené s bránami OR, čo znamená, že vyprodukovaný produktový výraz sa nedá zdieľať s výstupnými funkciami.
Hlavným konceptom vývoja PLD je vložiť zložitú booleovskú logiku do jedného čipu. Preto je potrebné vylúčiť nespolehlivé zapojenie, zabrániť návrhu logiky a minimalizovať spotrebu energie.
Kľúčové rozdiely medzi PLA a PAL
- PLA je PLD, pozostáva z dvoch úrovní programovateľnej logiky AND roviny a roviny OR. Na druhej strane PAL obsahuje iba programovateľnú AND rovinu a pevnú rovinu OR.
- Pokiaľ ide o dostupnosť, PAL je ľahšie dostupný spolu s ľahkou produkciou. Naopak, PLA nie je ľahko dostupný.
- PLA je flexibilnejšia ako PAL.
- PLA je nákladnejšia v porovnaní s PAL.
- Množstvo funkcií, ktoré poskytuje PLA, je relatívnejšie, pretože umožňuje aj programovanie roviny OR.
- PAL funguje rýchlejšie, zatiaľ čo PLA je pomalšie.
záver
Programovateľné logické pole (PLA) a programovateľná logická pole (PAL) sú PLD (Programmable Logic Devices), kde PLA je flexibilnejšia a flexibilnejšia ako PAL. PAL však môže ľahko vytvoriť kombinovaný logický obvod.
