Einführung zu programmierbaren Logikgeräten: PAL, GAL

Table of Contents:

1. Einführung
2. Programmierbare Logikgeräte (PLDs)
3. Arten von PLDs
   • Programmierbare Array-Logik (Pal)
   • Generischer Array-Logik (GAL)
4. Das 22V10 PLD
   • Aufbau und Funktion
5. Anwendungen von PLDs
   • Retro-Computing
   • Glue-Logik in alten Designs
6. Programmierung von PLDs
7. Beispiel eines 4-Bit-Zählers
8. Beispiel eines 8-Bit-Zählers
9. Beispiel eines Johnson-Zählers
10. Beispiel einer Logikfunktion
11. Verwendung eines Mini Progammers
12. Zusammenfassung
13. Häufig gestellte Fragen (FAQs)

🇩🇪 Einführung

PLD (Programmierbare Logikgeräte) sind ein cleveres Stück Technologie, das heutzutage zwar nicht mehr so beliebt ist, aber für Retro-Computing-Enthusiasten und Projekte mit alten Designs sehr wertvoll sein kann. In diesem Artikel werden wir uns genauer mit dem 22V10 PLD von Lattice Semiconductor befassen, einem populären PLD, das in der damaligen Zeit oft für Glue-Logik verwendet wurde.

🇩🇪 Programmierbare Logikgeräte (PLDs)

PLDs sind elektronische Bauteile, die verwendet werden können, um komplexe logische Schaltungen zu erstellen. Sie bestehen aus einer Anordnung von AND- und OR-Gattern, die über programmierbare Verbindungen miteinander verbunden werden können. Durch die Programmierung dieser Verbindungen können verschiedene logische Funktionen implementiert werden.

🇩🇪 Arten von PLDs

Es gibt verschiedene Arten von PLDs, darunter die programmierbare Array-Logik (PAL) und den generischen Array-Logik (GAL). Die PAL- und GAL-Technologien basieren auf der Verwendung eines Arrays von AND- und OR-Gattern, die durch das Programmieren der Verbindungen konfiguriert werden können.

🇩🇪 Das 22V10 PLD

Das 22V10 PLD von Lattice Semiconductor ist ein beliebtes PLD, das in der Industrie weit verbreitet ist. Es hat 22 programmierbare Eingänge und 10 programmierbare Ausgänge. Dieser PLD-Typ eignet sich besonders gut für die Erstellung von Glue-Logik, die oft bei alten Designs erforderlich ist, um verschiedene Komponenten miteinander zu verbinden.

🇩🇪 Anwendungen von PLDs

PLDs sind besonders nützlich für Retro-Computing-Enthusiasten, die alte Computer- und Elektroniksysteme wiederherstellen und modifizieren möchten. Sie können auch in anderen Projekten verwendet werden, bei denen eine hochgradig anpassbare Logikschaltung erforderlich ist.

🇩🇪 Programmierung von PLDs

Die Programmierung von PLDs erfolgt normalerweise durch das Schreiben von Hardware-Deskriptionen in Hardware Description Language (HDL). Diese HDL-Dateien werden dann in ein spezielles Format konvertiert, das vom jeweiligen PLD-Hersteller unterstützt wird. In diesem Artikel werden wir die Programmierung von PLDs mit einem Beispiel für einen 4-Bit-Zähler und einen 8-Bit-Zähler demonstrieren.

🇩🇪 Beispiel eines 4-Bit-Zählers

Ein 4-Bit-Zähler ist eine häufige Anwendung von PLDs. Wir werden die Schritte zur Programmierung eines 4-Bit-Zählers mit dem 22V10 PLD demonstrieren. Ein 4-Bit-Zähler kann verwendet werden, um eine Zählsequenz von 0 bis 15 zu erzeugen.

🇩🇪 Beispiel eines 8-Bit-Zählers

Ein 8-Bit-Zähler erweitert die Zählfähigkeit auf 0 bis 255. Wir werden die Schritte zur Programmierung eines 8-Bit-Zählers mit dem 22V10 PLD demonstrieren.

🇩🇪 Beispiel eines Johnson-Zählers

Ein Johnson-Zähler ist eine spezielle Art von Zähler, bei dem sich das aktive Bit von einem Flip-Flop zum nächsten bewegt und eine kontinuierliche Schleifenfolge bildet. Wir werden die Schritte zur Programmierung eines 7-Bit-Johnson-Zählers mit dem 22V10 PLD demonstrieren.

🇩🇪 Beispiel einer Logikfunktion

PLDs können auch verwendet werden, um komplexe Logikfunktionen zu implementieren. Wir werden ein Beispiel für die Implementierung einer Logikfunktion mit dem 22V10 PLD zeigen.

🇩🇪 Verwendung eines Mini Progammers

Zur Programmierung von PLDs benötigt man ein spezielles Programmiergerät. Wir werden den Mini Progammer verwenden, der sich als kostengünstige und effektive Lösung erwiesen hat. Wir zeigen Ihnen, wie Sie den Mini Progammer einrichten und verwenden können.

🇩🇪 Zusammenfassung

PLDs sind leistungsfähige elektronische Bauteile, die bei der Implementierung komplexer logischer Schaltungen helfen können. Der 22V10 PLD von Lattice Semiconductor ist ein populärer PLD, der sich besonders gut für Retro-Computing und die Erstellung von Glue-Logik in alten Designs eignet. In diesem Artikel haben wir die verschiedenen Arten von PLDs, deren Anwendungen und die Programmierung von PLDs behandelt.

🇩🇪 Häufig gestellte Fragen (FAQs)

Q: Was ist ein PLD?

A: Ein PLD (Programmierbares Logikgerät) ist ein elektronisches Bauteil, das verwendet werden kann, um komplexe logische Schaltungen zu erstellen. Es besteht aus einer Anordnung von AND- und OR-Gattern, die über programmierbare Verbindungen miteinander verbunden werden können.

Q: Was sind die verschiedenen Arten von PLDs?

A: Es gibt verschiedene Arten von PLDs, darunter programmierbare Array-Logik (PAL) und generische Array-Logik (GAL). Diese PLDs verwenden programmierbare Verbindungen, um verschiedene logische Funktionen zu implementieren.

Q: Wie kann ich einen PLD programmieren?

A: Die Programmierung von PLDs erfolgt normalerweise durch das Schreiben von Hardware-Deskriptionen in Hardwarebeschreibungssprachen wie VHDL oder Verilog. Diese Beschreibungen werden dann in ein spezielles Format umgewandelt und auf den PLD geladen.

Q: Welche Anwendungen haben PLDs?

A: PLDs sind besonders nützlich für Retro-Computing-Enthusiasten, die alte Computer- und Elektroniksysteme wiederherstellen und modifizieren möchten. Sie werden auch in anderen Projekten eingesetzt, bei denen eine hochgradig anpassbare Logikschaltung erforderlich ist.

Q: Kann ich einen PLD mit einem Mini Progammer programmieren?

A: Ja, der Mini Progammer ist ein kostengünstiges und effektives Programmiergerät, das für die Programmierung von PLDs verwendet werden kann. Es funktioniert gut mit Lattice Semiconductor-PLDs.