Logica Progrmable

TEMA 13. INTRODUCCION
A SISTEMAS
PROGRAMABLES Y
MICROS

http://www.tech-faq.com/wp-content/uploads/images/integrated-circuit-layout.jpg

IEEE 125 Aniversary: http://www.flickr.com/photos/ieee125/with/2809342254/

Raúl Rengel Estévez: raulr@usal.es
María Jesús Martín Martínez : mjmm@usal.es

1

TEMA 13. LÓGICA
PROGRAMADA

- Introducción
- Programabilidad
- PLDs (Programmable Logic Device )
-Microprocesadores. Arquitectura de von
Neumann

Raúl Rengel Estévez: raulr@usal.es
María Jesús Martín Martínez : mjmm@usal.es

2

TEMA 13. LÓGICA PROGRAMADA
INTRODUCCIÓN
 Los sistemas que hemos estudiado hasta ahora ejecutan, en
general, una única función (lógica rígida): LOGICA CABLEADA
 La economía de hardware es fundamental si se desean realizar
determinadas operaciones
 Los circuitossecuenciales suponen una reducción notable de los
costes hardware en comparación con los combinacionales, a costa de
incrementar el tiempo de operación
 El objetivo es que una misma estructura física sea capaz de efectuar
múltiples operaciones: LOGICA PROGRAMADA
Programación: a este nivel, entendemos como tal la determinación, a
priori, del comportamiento de un sistema
Raúl Rengel Estévez: raulr@usal.esMaría Jesús Martín Martínez : mjmm@usal.es

3

TEMA 13. LÓGICA PROGRAMADA
PROGRAMABILIDAD
 Existen diferentes niveles de programación, según el modo de
efectuarla: sistemas secuenciales síncronos programables, cuya
expresión final son los microprocesadores
 El nivel más básico es la programación a nivel hardware: PLD o
Programmable Logic Device  son conjuntos de puertas lógicas
generadastecnológicamente iguales que “se programan” en la etapa
final
 Ventajas PLDs son:
• Reemplazan a varios componentes discretos (reducción nº Cis,
espacio, conexiones, coste… aumento de fiabilidad).
• Pueden ser reprogramados (eliminan errores de grabación y
permiten mayor flexibilidad)
• Diseño sencillo (permiten programar a “alto nivel” y tienen
posibilidad de simulación)
Raúl Rengel Estévez:raulr@usal.es
María Jesús Martín Martínez : mjmm@usal.es

4

TEMA 13. LÓGICA PROGRAMADA
PROGRAMABILIDAD
 Los tres tipos de PLD o Programmable Logic Device más simples son:
• La memoria de solo lectura (ROM): matriz AND fija y OR programable
• El array lógico programable (PLA): matriz AND programable y matriz OR
programable
• El array de lógica programable (PAL): matriz AND programable y matriz OR fijawww.sec.upm.es/docencia/plan_92/ed/descargaED/tema6.pdf

Raúl Rengel Estévez: raulr@usal.es
María Jesús Martín Martínez : mjmm@usal.es

5

TEMA 13. LÓGICA PROGRAMADA
PROGRAMABILIDAD
 Memoria de solo lectura (ROM): programada adecuadamente
• Permiten crear funciones de lógica combinacional arbitrarias con un nº
determinado de entradas: es el dispositivo lógico de mayor propósito
general posible
•Se emplea un decodificador para
generar los minterms:
(Práctica decodificador)

•Tipos de programación:
• Máscara: ROM
• Fusibles: PROM,
• EPROM y EEPROM

Floyd, T. 2000

Raúl Rengel Estévez: raulr@usal.es
María Jesús Martín Martínez : mjmm@usal.es

6

TEMA 13. LÓGICA PROGRAMADA
PROGRAMABILIDAD
 Memoria de solo lectura (ROM): programada adecuadamente

Mano, M. et al. 2005

• Desventajas:
•Lentas
• Consumen mucha potencia
• Sólo se utiliza parte de su capacidad en cada aplicación
Raúl Rengel Estévez: raulr@usal.es
María Jesús Martín Martínez : mjmm@usal.es

7

TEMA 13. LÓGICA PROGRAMADA
PROGRAMABILIDAD
 Array Lógico Programable (PLA), año 1973
• No decodifica todas las variables y no genera todos los minitérminos
• El decodificador se sustituye por un plano de puertas AND programabley
un plano de puertas OR programable
• Puede ser programable por máscaras o por campo (por el cliente), en
cuyo caso se habla de FPLA
Mano, M. et al. 2005

F1  A B  AC  ABC
F2  AC  BC

Raúl Rengel Estévez: raulr@usal.es
María Jesús Martín Martínez : mjmm@usal.es

8

TEMA 13. LÓGICA PROGRAMADA
PROGRAMABILIDAD
 Arrays de Lógica Programable
(PAL), año 1978
• Tienen un plano OR fijo y uno
AND...