数字电子技术项目教程

第七章 存储器与可编程逻辑器件
7. 1 随机存储器(RAM) 7. 2 可编程逻辑器件 PLD 7. 3 只读存储器（ROM）和
可编程逻辑阵列(PLA）
目的与要求
1．学会识辨PLA的阵列图 2．学会分析PLA构成的组合电路
重点：分析PLA构成的组合电路 难点：分析PLA构成的组合电路
７.4 可编程逻辑阵列PLA
由于与或阵列均能编程 的特点，在实现函数时，只 需形成所需的乘积项，使阵 列规模比PROM小得多。
二．PLA的应用
例1：分析图示电路，指出该电路的功能。
7项
课堂练习
例2： PLA阵列如图，试定、或阵列可编程，而PLA是与和或阵 列全可编程。
②PROM与阵列是全译码的形式，而PLA是根据需要产生乘 积项，从而减小了阵列的规模。
一．PLA的基本结构 二．PLA的应用
复习回顾 PLD器件基本结构
PLD基本结构大致相同，根据与或阵列是否可编程分为三类： 1．与阵列固定、或阵列编程：PROM 2．与或阵列全编程：PLA
3．与阵列编程、或阵列固定：PAL、GAL和HDPLD
复习回顾
• 1）70年代，PROM、PLA、PAL • 2）80年代初，GAL • 3）80年代后期，CPLD、EPLD、FPGA • 4）90年代后，SOPC
③PROM实现的逻辑函数采用最小项表达式来描述；而用 PLA实现逻辑函数时，运用简化后的最简与或式，即由与阵列构 成乘积项，根据逻辑函数由或阵列实现相应乘积项的或运算。
④在PLA中，对多输入、多输出的逻辑函数可以利用公共的 与项，因而，提高了阵列的利用率。
小结
在例1中PLA仅用了七个乘积项，比PROM（16 项）全译码少用9个，实现的逻辑功能是一样的。从 而降低了芯片的面积，提高了芯片的利用率，所以 它来实现多输入、多输出的复杂逻辑函数较PROM 有优越之处。

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2.2 逻辑代数的基本定律和规则
反演律 吸收律
A B AB
A AB A
A B A B A (A B) A
A B A B A
(A B)(A B) A
A AB A B
A(A B) AB
冗余律
AB AC BC AB AC
(A＋B)(A＋C)(B C) (A＋B)(A＋C)
F AB
2.或非逻辑
F AB
A
F
&
B
与非门
A
F
B
或非门
3. 与或非逻辑
&
F AB CD
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异或逻辑与同或逻辑
4.异或逻辑
F A B AB AB
A
=1
F
B
5.同或逻辑 F=A ⊙ B= AB AB
A
=
F
B
AB F
00 0 01 1 10 1 11 0
AB F
00 1 01 0 10 0 11 1
② 任意两个i0最小项之积恒i为0A0B，C任·意AB两C个＝最0大项之
和恒等于1 。
mi m j 0(i j)
Mi M j 1(i j)
③ n 变量的每一个最小（大）项有n 个相邻项
（相邻项是指两个最小项只有一个因子互为反变
量，其余因子均相同，又称为逻辑相邻项）。
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2.6 逻辑代数的K诺图
ABC ABC ABC
最大项表达式：
F ( A B C)( A B C)( A B C)
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最大项的Mi表示
n个变量可以构成2n个最大项。最大项用符号Mi表示。与 最小项恰好相反，对于任何一个最大项，只有一组变量 取值使它为0，而变量的其余取值均使它为1。

数字电子技术项目教程课后作业答案数电项目1答案：1.1（1）27（2）47（3）26.51.2（1）100101（2）110001.101（3）1000.0010011.3（1）(127)8(57)8(2)(1566)8(376)16(3)(26.32)8(16.68)161.4（1）1011110.100101(2)1101001100(3)10101111011.11110011.5（1）(01000111)8421BCD（2）(10010011.00010100)8421BCD（3）(00010011)8421BCD1.6（1）5791.7（1）Y(AB)(CD)Y'(AB)(CD)(2)Y{(AB)CD}EGY'{(AB)CD}EG(3)1.8Y(AB)CABCY'(ABC)ABC(1)YABCABCABCABCABC(2)YABCABCABCABC(3)YABCDABCDABCDABCDABCD1.9(1)Y=A+B+C(2)YABCD(3)YDABACBC1.10(1)YACADBC(2)YCDABCADABC数电(3)YBDABC(4)Y=D1.11只要有一个输入端为低电平，输出就为高电平，如果没有输入，电路输出低电平；多余输入端不能悬空。

1.12OC门输出必须外接上拉，三态门有三个状态：高电平，低电平，高阻态。

1.13Y1ABCY2AB1.14C=0时Y1B；C=1时Y1ABY2ABABC=1时Y3A；C=0时Y3ABC=1时Y4AB；C=0时Y4AB1.15TTL电路驱动CMOS电路将TTL电路输出的高电平提高到3.5V以上；在CMOS电路输出端与TTL电路输入端接入CMOS驱动器。

项目2答案：2.1N2.21、02.3保持、翻转2.4Q2.5n1JQnKQn、Qn1D2.6数电2.72.82.92.10项目3答案：3.1当输入为3时，电路输出高电平。

3.2当A<B时Y1输出1；当A=B时Y2输出1；当A>B时Y3输出1。

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仿真验证方法与结果分析
仿真工具选择
使用ModelSim、Vivado等仿真工具进行硬件仿真。
测试向量生成
编写测试程序，生成用于验证硬件功能的测试向量。
仿真结果分析
通过仿真波形、寄存器值等手段，分析硬件设计的正确性和性能。
问题定位与修改
针对仿真中发现的问题，定位并修改硬件设计。
逻辑代数基础
阐述逻辑代数的基本运算 、公式和定理，以及逻辑 函数的表示方法和化简方 法。
8
逻辑门电路
基本逻辑门电路
介绍与门、或门、非门等 基本逻辑门电路的工作原 理、逻辑符号和真值表。
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复合逻辑门电路
讲解与非门、或非门、异 或门等复合逻辑门电路的 实现方式和工作原理。
逻辑门电路的应用
03
查看变量值
在调试过程中，可以随时查看变 量的值，以便了解程序的运行状
态。
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02
单步执行
通过单步执行功能，逐条执行代 码，观察程序运行过程中的细节
。
04
使用调试输出
在代码中添加调试输出语句，将 关键信息输出到控制台或日志文
件中，方便问题定位。
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常见问题解决方案
编译错误
检查代码中的语法错误、拼写错误等，确保 代码能够正确编译通过。
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配置编译器和调试器
根据TD4CPU的编程语言和开发环境要求，配置 相应的编译器和调试器。
创建工程并设置工程属性
在IDE中创建新的工程，并根据需要设置工程属 性，如包含路径、宏定义等。
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调试技巧与方法分享
01
使用断点
在代码中设置断点，以便在程序 执行到该点时暂停，方便查看变