2006年2月 EDA室 卢庆莉 编写
2、下载时注意事项
通用阵列逻辑 GAL 一、GAL16V8总体结构
20个引脚的器件；
8个专用输入端；
8个I/O端；
1个时钟输入端CLK； 1个使能OE。
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2006年2月
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输出逻辑宏单元（OLMC）
2006年2月
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GAL具有五种工作模式：
(a)专用输入模式
CLK NC OE NC
至另一个邻级
1 EN 1 NC CLK
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NC OE
来自邻级 输出(m)
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(b)专用组合输出模式
CLK NC OE NC Vcc
1
1 =1
EN

XOR(n)
1
NC NC CLK NC OE
F3= 1 1 0 1 1 0 1 1 F4= 1 0 1 1 1 0 0 1
2006年2月
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使用8个存储单元，4根数据线。 F1= 1 1 0 0 1 1 0 0 F2= 1 1 1 1 0 0 0 0 F3= 1 1 0 1 1 0 1 1 F4= 1 0 1 1 1 0 0 1 →D0 →D1 →D2 →D3
Cache 高速缓存 2006年2月
实验中所用器件型号为： 28C64B型E2PROM(电可改写的ROM)


结构：采用浮栅隧道氧化层MOS管。它有两个栅极： 控制栅GC 和 浮置栅Gf。 特点：浮置栅与漏区之间有一个氧化层极薄的隧道区， 其厚度仅为10~15um , 可产生隧道效应。写入、擦 除：利用隧道效应。
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2006年2月
（c）反馈组合输出模式
CLK OLMC(n) OE
NC
来自 与阵 列 反 馈

NC
1
1 =1
XOR(n) NC NC OE
EN

I/O(n)
1
NC CLK
来自邻级 输出（m）
2006年2月
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（d）时序电路中的组合输出模式
CLK OE
来自 与阵 列

1
=1
1
EN

I/O(n)
反 馈
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通用编程器和下载电缆
通用编程器
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可编程器件的下载方式
2006年2月
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2、用专用下载电缆下载 （JTAG标准口）
接 计 算 机 并 口
用下载电缆下载示意图
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可编程器件的选用：
数据D7~D0：0F 07 0A 0E 0D 01 04 0C
2006年2月
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0F
07 0A
0C
8192
个存 储单 元
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选做实验提示：P214 Y1
用1个5×7（横向5点纵向7点）点阵 LED组成一个简易移动字幕。要求字幕上显 示从右向左移动的5个字符“HELLO”，字符 不停地移动，每2秒显示一屏。为使显示的字 符便于辩认，应在两个词之间留出一个字宽 的空格。
优点：可靠性高，价钱便宜，在成熟产品中应用较 多 缺点：开发成本高。不能更改逻辑
可多次编程器件（GAL CPLD FPGA等
优点：开发成本低，可以多次编程更改逻辑，可在 线编程
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3、按内部结构特性划分
阵列结构单元（GAL CPLD ）
管脚对管脚的延时时间可预测，有利于设计 触发器等时序单元少 乘积项多，常用来设计控制器，并可以加密。
教材使用方法
1、根据实验教学进度，系统自学前几章理论或知识。 2、接受实验任务后设计电路时看设计提示和实验提 示。 3、在各个实验的提示中大都指明与该实验相关的设 计和测量方法的例子，也可从书后设计索引和测 量方法索引中查找。 4、教材中所举的例子均选自实用电路，不但有设计 方法同时具有新颖的设计构思，供同学学习前人 是如何灵活运用现有条件创造性地解决电路设计 问题的。
GC Gf
隧道区
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实验中所用器件型号为： 28C64B型E2PROM(电可改写的ROM)

存储容量为：8K×8位=213 × 8位； 总共有13根地址线：A0~A12。 F1= 1 1 0 0 1 1 0 0
实验内容：新教材P214 T1
实验提示：
F2= 1 1 1 1 0 0 0 0
存储器按功能分类：
固定ROM:内容由厂家制作。ROM
ROM 可编程ROM：可一次性编程。PROM
可擦除可编程ROM：可多次改写 双极型 RAM
EPROM E2PROM UVEPROM
RAM
SRAM（静态）
单极型 （MOS）
DRAM（动态）
SAM
MOS移位寄存器 电荷耦合器件CCD移位寄存器
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存储器的主要指标：
存储容量 和 工作速度
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存储容量：
存储容量是衡量工作能力大小的指标,容 量越大,存储的信息越多,工作能力越强。 存储容量用存储单元的总数表示。习惯上常用 若干个“K”单元表示。例如：
210=1024




考虑内部电路规模大小（以门为计量单位） 考虑速度（最高使用频率） 考虑下载方式需要 考虑器件延时的确定特性（CPLD 与FPGA 的区别） 开发软件的性能（仿真的准确度、对描述方 式的支持、对后续服务的支持） 器件生命周期 器件提供厂商的发展（市场份额）
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2006年2月
2006年2月
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提示1：点阵5×7的介绍 （参看实验手册P103）
2006年2月
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提示2：类似动态扫描的设计原理
输出相当于 位选信号
字符与字符之 间的间隔时间
低位地址
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高位地址
显示结果:
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实验二教学计划与要求
二、教学要求 1、必须作好各次实验的预习 2、必须自己动手实验，完成各次必做实验 3、必须掌握常用仪表的用法，学会分析和解决问题 的方法，能够进行简单电路的设计与调测。 4、必须认真总结实验数据，写好实验报告。按时交 实验报告。
2006年2月
“可编程器件 GAL的应用” 提示 1、实验四十三 任务更改说明
P215 将“7比特延迟”改为“6比特延迟”。 将“7比特延迟”作为选做内容。

2006年2月
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“实验四十七
GAL的应用” 提示
1）必须看清器件的型号，正确选择编程软件界面中 的厂家和型号。 实验器材中有多个厂家的GAL器件，各个厂家的器 件逻辑上是兼容的，但是，编程电压和编程方式不同， 有的厂家编程电压是25V,有的是12V。 同一厂家如果型号不同，编程要求也不同，同一厂 家的GAL16V8A与GAL16V8B编程条件就不一样 2）编程时器件的位置必须摆放正确 注意缺口方向 注意器件与编程器插座的连接要求
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实验二教学计划与要求
三、教学计划 （三大内容） 1、EDA与可编程器件、数字系统设计 2、模拟电路的设计与调测 3、综合性实验 教学计划大致如下表：（详细计划请参见《电 工电子实验二授课计划表》）
2006年2月
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实验二教学计划与要求
四、实验方法 1、每次实验电路需进行仿真，再硬件实现。 （仿真在预习或实验室开放时进行） 2、实验中学会分析问题，排除故障。 3、实验前点名，实验后签字。 4、未完成的实验可在开放时完成。 5、本学期安排一次测验，小测内容：P183 （J2）。
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教材使用方法
使用教材应避免的问题
1、部分同学未按要求自学教材中前几章的理论部分，只看 实验内容，导致实验知识残缺，未达到教学要求。开卷考 试时书上给出的答案都找不到。 2、未认真体会教材中设计举例所体现的构思方法和技巧， 不了解电子电路设计的工程和技术性特点。这样做的结果 是仅仅做出实验，而没有做好实验。每做一次设计和实验 水平都提高一步才能认为是做好了实验。
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主要授课内容：
一、存储器的应用 二、可编程逻辑器件的应用 三、数字系统设计
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一、存储器的应用
♦存储器的学习要点： 半导体存储器概念：
存储器是电子计算机及某些数字系统中不 可缺少的部分，用来存放二进制代码表示的数 据､系统指令､资料及运算程序等。
电工电子实验技术（下册）
存储器、可编程器件、数字系统实验 的讲课课件
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实验二教学计划与要求
一、教学目的 1、加深对相应理论课程的理解 2、掌握常用仪表的使用技术 3、学会一定的测量系统设计技术 4、学会一定的计算机仿真分析技术 5、学会一定的测量结果分析技术 6、能够利用实验方法完成具体任务 7、培养独立解决问题的能力 8、培养实事求是的科学态度和踏实细致的工作作风
总分100，由平时50分、期末考试50 分合成，再折算成优秀、良好、中等、 及格、不及格五档。 平时50分由预习10分、操作25分 （平时操作10分、小测15分）、实验报 告15分累加而成。该项成绩由任课教师 根据记录（在记分册上必须有记录）的 学生平时情况，实事求是地给出。