Материал: 2160

двумя ветвями: прямой ветвью, проходящей через верхний диод, и инверсной, проходящей через элемент НЕ и нижний диод.

Си бА Д Рис. 1.54. Программируемая логическаяИматрица

Сначала рассмотрим только прямую ветвь, а его инверсную ветвь и ветви входов x2 и x3 пережжем. Если вход x1 = 0 (заземлен), то ток будет течь от источника питания по цепочке:

E→r1→ «прямая ветвь» → x1→ «земля».

Тогда в точке А будет низкий уровень напряжения (напряжение в точке А будет соизмеримо с падением напряжения на диоде при его прямом включении) и тока в базовой цепи транзистора, база которого подключена к линии &1, не будет. Транзистор будет заперт, и на первом входе элемента ИЛИ, имеющего выход y1 (верхний ряд транзисторов) будет 0.

61

Если вход x1 = 1 (на него подан высокий уровень напряжения), то верхний диод будет включен в обратном направлении, из точки А ток потечет в базовую цепь транзистора линии &1, откроет его, и на выходе элемента ИЛИ будет 1 (y1 = 1).

Таким образом, получена логическая функция y1 = x1 – пустое преобразование. Логическую функцию y1 x1 на данной ПЛМ можно получить, если оставить только инверсную ветвь, а его прямую ветвь и

Сис лин ей &1, пережечь. В такой ПЛМ y1 = 1 только в том случае, когда одновременно будут выполняться условия: x1 = 0, x2 = 1 и x3 = 0. При невыполнен лю ого из них y1 = 0, поскольку потенциал в точке А будет меть н жн й уровень.

ветви входов x2 и x3 пережечь. А чтобы, например, реализовать функ-

цию y1 x1x2x3, надо оставить инверсную ветвь входа x1, прямую – вхо-

да x2, нверсную – входа x3, а все остальные ветви, соединяющие входы

ледовательно, вертикальная линия &1 реализует функцию элементарной конъюнкц и или элемент И с n входами (в данном случае n = 3). Аналог чно ра отают линии &2, &3, &4, &5 и &6. Элемент ИЛИ объед няет эти конъюнкции в д.н.ф.

Применение ПЛМ для реализации произвольного КЛУ

Пусть тре уется запрограммировать работу КЛУ с тремя входами (x1, x2 и x3) и двумя выходами (y1 и y2). Таблица истинности этого КЛУ имеет вид

Для реализации конъюнкций д.н.ф. y1 используем линии &1 и &2, а перемычки между коллекторами транзисторов ряда y1 и линиями &3, &4, &5 и &6 пережигаем. Для реализации конъюнкций д.н.ф. y2 используем линии &3, &4 и &5, а перемычки между коллекторами транзисто-

62

Преобразование совершенных д.н.ф. в минимальные значительно упрощает схемы, получаемые с помощью ПЛМ. Из данного примера видно, что это преобразование позволило сократить нам число разных элементарных конъюнкций с семи до пяти (конъюнкция x1x2x3 в непреобразованной д.н.ф. использовалась как в y1, так и в y2), поэтому соответствующая ей И-линия может использоваться для подсоединения к ней коллекторов соответствующих транзисторов обоих транзисторных рядов.

Реальные ПЛМ могут иметь достаточно большое число входов,

10. Реализуйте на ПЛМ электронную схему КЛУ с тремя входами (x1, x2 и x3) и двумя выходами (y1 и y2), для которых

y1 x1x2 x2x3 x1x3; y2 x1x2 x2x3 x1x3.

11. Реализуйте на ПЛМ комбинированную логическую схему с тремя входами (x1, x2 и x3) и двумя выходами (y1 и y2), для которых

y1 x1x2x3 x1x2x3 x1x2x3 x1x2,x3 x1x2x3; y2 x1x2x3 x1x2x3 x1x2x3.

12. Можно ли ПЛМ применять при проектировании ПЗУ?

64

Практическое занятие №11

ИНТЕРФЕЙС SPI

Левой половинке присвоим имя MASTER (главный), а другой – SLAVE (слуга). Линиям связи между ними дадим такие названия:

MISO (Master Input, Slave Output) – вход мастера, выход Slave; MOSI (Master Output, Slave Input) – выход мастера, вход Slave.

65