习题答案数字电路与系统设计 (7).docx
第6章习题答案
6.1PLD有哪几种分类方法?按不同的方法划分,PLD分别有哪几种类型?
答:有三大类分类方法:
按集成度分类
从集成密度上分类,PLD可分为高密度可编程逻辑器件(HDPLD,HighDensityPLD)和低密度可编程逻辑器件(LDPLD,LowDensityPLD)。低密度可编程逻辑器件LDPLD具体包括PROM(ProgrammableROM)、PLA(ProgrammableLogicArray)、PAL(ProgrammableArrayLogic)和GAL(GenericArrayLogic)。高密度可编程逻辑器件HDPLD又包括了CPLD(ComplexPLD)和FPGA(FieldProgrammableGateArray)
按制造工艺分类
按照制造工艺可以分为基于掩模技术的PLD、基于熔丝(或反熔丝)技术的PLD、紫外线可擦除的PLD、电可擦除的PLD、基于Flash技术的PLD、基于SRAM技术的PLD。
(3)按编程方法分类
从编程方法上分类,PLD可分为普通PLD、具有在系统可编程(ISP,In-SystemProgramming)功能的PLD和具有在应用中编程(IAP,In-ApplicationProgramming)功能的PLD。
6.2PROM、PLA、PAL、GAL的基本结构分别是什么?
答:基于与-或阵列结构组成。框图结构示意图如下:
但又有所区别:
6.3选用最小容量的PROM完成“NUPT”(使用ASIC码)四个字母的存储,并画出内部与门、或门阵列结构示意图。
解:英文字母使用8位ASCII码表示,即在标准7位ASCII码的首位添0。具体如下:
NUPT6.4选用最小容量的PROM设计一个3-8线译码器(3个地址输入、8个译码输出,输出高电平有效),并画出内部与门、或门阵列结构示意图。
解:
6.5选用最小容量的PROM设计一个1位全加器,并画出内部与门、或门阵列结构示意图。
解:
列一位全加器的真值表:
AiBiCi-1
SiCi
000
001
010
011
100
101
110
111
00
10
10
01
10
01
01
11
6.6有容量分别为256×4、64K×1、1M×8、128K×16位的ROM,试回答:
(1)这些ROM各有多少个基本存储单元?
(2)这些ROM每次访问几个基本存储单元?
(3)这些ROM各有多少地址线?
答:(1)分别有1024个,1024×64个,1M×8,128K×16个
(2)分别为4个,1个,8个,16个
(3)分别有8, 16,20,17条地址线
6.7试用2片256×4位的ROM组成256×8位的扩展ROM系统,画出结构图。
解:
6.8试用2片256×8位的ROM组成512×8位的扩展ROM系统,画出结构图。
解:
6.9试用AT28C64组成32K×16的扩展ROM系统,画出结构图。
解:步骤一:两片AT28C64进行位扩展,构成8K×16的存储器。连接示意图如下:
步骤二:为简化起见,把上述8K×16的存储器简化成下图:
步骤三:用四组8K×16的存储器进行字扩展,构成32K×16:
6.10GAL16V8的OLMC有哪几种具体配置?
答:一般情况下,OLMC可以配置为5中不同的工作模式:
①专用输入模式:当OLMC配置为该模式时,对应的管脚被配置为输入管脚。
②专用组合输出模式:当实现组合逻辑系统时,OLMC将被配置为该模式。此时对应的管脚为不带反馈的组合逻辑输出。
③反馈组合输出模式:当组合逻辑系统中需要某管脚的输出参与系统工作时,OLMC将被配置为该模式。此时对应管脚的组合逻辑输出将被反馈到系统中供其他部分使用。
④时序电路中的组合输出模式:当输出为时序逻辑系统中的组合逻辑时,OLMC将被配置为该模式。此时的组合逻辑输出受使能信号控制且与系统时钟同步。
⑤寄存器输出模式:当输出为时序逻辑系统中的寄存器输出时,OLMC将被配置为该模式,用于实现时序逻辑电路。
6.11CPLD和FPGA有哪些异同之处,各有哪些突出特点?
答:两者均属于HDPLD。
从编程方式上看:CPLD通常是基于E2PLD或基于FlashPLD实现;FP