gal十進(jìn)制可逆計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)

1、第 9卷 第 5期2 O O 4年 1 O月新 余 高 專 學(xué) 報(bào) J OU RN ALOFX I NYUCO L L EGEV0 1 ． 9。 NO． 5Oc t ． 2 O o 4GAL 十 進(jìn) 制 可 逆 計(jì) 數(shù) 器 的 設(shè) 計(jì) ● 謝 富珍 ( 新余 高等 專科 學(xué)校 機(jī) 電與 自 動(dòng) 化 工程 系。 江 西新余 3 3 8 0 3 1 )摘 要 ： 介 紹用通 用 陣列 邏 輯器件 G A L設(shè)計(jì) 十進(jìn) 制 可逆 計(jì)數(shù) 器

2、的 方 法 。通 過(guò)計(jì) 算 機(jī) 煽程 器對(duì) G A L煽程 。 實(shí)現(xiàn)設(shè) 計(jì) 目的。整 個(gè)設(shè) 計(jì) 電路 簡(jiǎn)單 。 工作 穩(wěn) 定可 靠 。 煽程 靈 活方便 。關(guān)鍵 詞 ： 通 用陣 列邏 輯器 件 G A L ； 十進(jìn) 制 可逆計(jì)數(shù) 器 ； A B E L 語(yǔ) 言程序 中圖分 類 號(hào) ： T B 4 7 6 文 獻(xiàn)標(biāo)識(shí) 碼 ： A文章 編 號(hào) ： 1 0 0 8 — 6 7 6 5 ( 2 0 O 4 ) 0 5 — 0 O 2 5— 0

3、 3通 用 陣 列邏 輯 器 件 G A L是 美 國(guó) L a t t i c e 公 司 研 制 的一種 電可擦 除的可編程 的新型 P L D器件 。它 以其 高性能 、 高 可靠性 、 可擦 除等 特性 ， 在 電子 技術(shù) 領(lǐng)域 得到 了廣泛運(yùn)用 ?？?以說(shuō) 可編程 邏輯 器件 的應(yīng) 用使 邏輯 設(shè) 計(jì) 產(chǎn) 生 了質(zhì) 的飛 躍 ， 例 如譯 碼 器 、 優(yōu) 先 編 碼 器 、 多路開(kāi)關(guān) 選擇器、 比較 器、 寄存 器、 計(jì) 數(shù)器

4、等 都可 用 G A L實(shí)現(xiàn) 。其 中十進(jìn)制 可逆 計(jì)數(shù)器 是 常用 的 、 最 典型 的時(shí)序邏輯 電路 。既 可以用觸 發(fā)器 和 門 電路 等 小規(guī)模集成 電路來(lái)設(shè)計(jì) ， 也 可用 G A L進(jìn)行設(shè) 計(jì) ， 但前 種方 法 比較復(fù)雜 ， 電路也 不夠 簡(jiǎn)潔 ， 因此 這里 介紹 采 用 G A L 設(shè) 計(jì)十進(jìn)制可逆計(jì)數(shù)器 。1 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 與 要 求 ( 1 ) 用 G A L器 件 來(lái) 實(shí) 現(xiàn) ；( 2 ) 計(jì) 數(shù)器 功能為 ：

5、 十進(jìn)制 ， 可逆 ( 加／ 減 ) 計(jì)數(shù) ；( 3 ) 要 求計(jì)數(shù) 器具有 同步 清零 ， 輸 出使 能控 制及 輸 出高 電平有效 ， 單時(shí)鐘計(jì)數(shù) ；2 具 體 方 案設(shè) 計(jì) 2 ． 1 設(shè)計(jì)流程 圖G A L 應(yīng) 用設(shè)計(jì) 的關(guān) 鍵是 編寫輸 入 文件 。 將用 A ．B E L 語(yǔ) 言描述的程 序輸入 到 可 編程邏 輯器 件開(kāi) 發(fā) 系統(tǒng) ， 再 經(jīng) 過(guò) 編譯 或 匯 編 生 成 J E D E C文 件 ， 同 時(shí) 編 寫 測(cè)

6、試向量源文 件 ， 對(duì) 它進(jìn) 行 編譯 和功 能仿 真 還 可 以得 到仿真波形 ， 檢測(cè) 輸 入文 件 的 正確 性 。最后 用 專 用 編程器將生成 的 J E D E C文件裝 入到 G A L 1 6 V 8中。整 個(gè) 設(shè) 計(jì) 流 程 如 圖 1 。圖 ( 一 )收稿 日期 ： 2 0 0 4—0 7—2 0作者 簡(jiǎn) 介 ： 謝 富珍 ( 1 9 8 0 一) ， 女 ， 江西 萍 鄉(xiāng)人 ， 新 余 高等 ?？?學(xué)校 機(jī) 電 自

7、 動(dòng) 化 工程 系助教 。維普資訊 http://www.cqvip.com 2 o 0 4 ( 第 9 卷 )新 余 高 專 學(xué) 報(bào) · 2 7·u s ed e v i c eG A L 1 6 v 8／ ／ 器件說(shuō)明 d e c l a r a t i o n sC L K ， E NP I N1 ， l l ； ／ ／ 定義時(shí)鐘信號(hào)和輸人 使能信號(hào) 試 C L R ， D I RP I N 9 ， 8 ；

8、 ／ ／ 定義輸人 Q o ， Q 1 ， Q 2 ， Q 3P I N1 6 ， 1 7 ， 1 8 ， 1 9i s t y p er e g； ／ ／ 定 試 義輸出 C OP I N 1 5i s t y p eC om； ／ ／ 定義進(jìn)位與借位信 號(hào) C O U N T=[ Q 3 ． ． Q o ] ； ／ ／ 定義狀態(tài)寄存變量 C ， X=． C ? X． ； ／ ／ 定 義特殊 常量 e q u a t i o n s

9、C O U N T ． C L K=C L K； ／ ／ 計(jì)數(shù)器 的時(shí)鐘 C O U N T ． C L R=!c L R ； ／ ／ 計(jì)數(shù)器的清零信號(hào) w h e n ( !E N ＆ D 碾&( C O U N TO ) )t h e nC O U N r I ’ ：= C OU N T 一 1 ：e l s ew h e n ( E N &!D m )t h e nC O I J T：=C OU NT；e l s

10、eC O U N T ： =9 ； ∥實(shí)現(xiàn)減計(jì) 數(shù)功能 C O=( !E N & Q 3 & Q 0 )撐( !＆!Q o ＆!Q 1 ＆!Q 2 &!Q 3 ) ； ／ ／ 進(jìn)位或借位信號(hào)方程 t e s t — v e c t o r s ／ ／ ／ ~ l 試 向量開(kāi)始 ( [ C I X， C L R ， D I R， E N ] 一>[ Q 3 ， Q 2 ， Q 1 ， Q o ， C O ]

11、)[ C ， 1 ， 1 ， 0 ] 一> x；@r e p e a t1 { [ c ， 0 ， 0 ， 0 ] 一>x ； } ／ ／ 實(shí)現(xiàn)清零測(cè)試 @r e p e a t1 0 { [ C ， 1 ， 1 ， 0 ] 一>x ； } ／ ／ 實(shí)現(xiàn)加計(jì)數(shù)測(cè) @r e p e a t1 0 { [ C ， 1 ， O ， 0 ] 一>x； } ／ ／ 實(shí)現(xiàn)減計(jì)數(shù)測(cè) e n d2 ． 4 功能仿真 ， 設(shè)計(jì)處理

12、和器件 編程 將上述 A B E L 語(yǔ) 言 描述 的程序輸 人 到 可 編程 邏 輯器 件 開(kāi)發(fā) 系統(tǒng) 中， 再 經(jīng)過(guò) 編 譯 或匯 編生 成 J E D E C文件 ， 同時(shí)利用編 寫的測(cè)試 向量 源文 件 ， 對(duì) 它 進(jìn)行 編 譯和功能仿真還可 以得到仿 真波 形 。用專 用 編 程器 對(duì) G A L 1 6 V 8 進(jìn)行編程 ， 編程 后 的 G A L 1 6 V 8 便 有 了十 進(jìn)制可 逆 計(jì)數(shù) 器 的功 能。在 硬 線

13、連 接 時(shí) 注 意 ： G A L器件不用 的引腳應(yīng)直接 接地或 接 電源 ， 不 要懸 空 ， 否 則會(huì)增大功耗 ， 降低抗干擾 能力 。3 結(jié)束語(yǔ) 用一片 G A L 1 6 V 8 實(shí)現(xiàn)十進(jìn)制 可逆計(jì)數(shù) 器 時(shí)序 電 路 的設(shè)計(jì) ， 不但縮小 了組成 電路 的體 積 ， 而且 借 助計(jì) 算機(jī)輔助設(shè) 計(jì)大大加快 了設(shè)計(jì) 速 度 ， 減少 差錯(cuò) ， 降低 成 本 ， 提高 了系統(tǒng) 的可 靠性 和穩(wěn)定 性 ， 且 可反 復(fù)修 改 和編程

14、 ， 靈 活性較強(qiáng) 。參考文獻(xiàn) ：[ 1 ] 康華光 ． 電子技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)字部分( 第四版) [ M] ． 北 京 ： 高等教育 出版社 ， 2 O O 0 ．[ 2 ] 彭介華 ． 可編陣列邏輯 P A L ， G A L原理與應(yīng) 用技 術(shù) [ M ] ． 北京： 高等教育出版社 ， 1 9 9 6 ．De s i g no fTe n’ SCa r r yRe v e r s i b l eCo u n t e rb yGAL Fu—

15、 z h e n( X i n y uC o l l e g eX i n y u3 3 8 0 3 1 ， C h)AI ] 6 , l l - ~ IT h eme t ho do fd e s i g no ft e n’ s( z a nyr ev e r s i b l ec o u n t e rb yu s eo fc o mmo na r r a yl o g i ce l e me n tGALi si n t m—d

16、 u c e d．T h ed e s i g n i sa c h i e v e db yp mg r mn mi ~ GALb yc omp u t e rp r o g r a mme r ．I ti ss i mp l ei nc i r c u i t ，s t a b l ea n dr el i a b l ei n wo r ka n df l e x i b l ei n p r o g r a mmi n