Diplomarbeit

Die von der Firma LATTICE-SEMICONDUCTOR entwickelten GALs (Generic Array Logic) sind programmierbare Logikbausteine (PLDs), mit denen sich nahezu alle Logikfunktionen realisieren lassen. Dies führt zu einer Verringerung der erforderlichen Bauelemente, zu einer Platzeinsparung auf der Platine und zu einem höheren Maß an Flexibilität. Im Gegensatz zu den häufig verwendeten PALs (Programmable Array Logic) bieten GALs den Vorteil, daß sie sich bis zu einhundert Mal elektronisch löschen und neu programmieren lassen. GALs sind aus sehr schnellen elektrisch löschbaren CMOS-Zellen aufgebaut. Beim GAL 16V8 handelt es sich um einen Baustein mit 20 Anschlüssen, der acht konfigurierbare Ausgänge besitzt. Dieser Baustein verfügt über eine große Anzahl von Gatterfunktionen. Im GAL16V8 sind 16 Inverter, 64 UND-Gatter mit jeweils 16 Eingängen, 8 ODER-Gatter mit jeweils 8 Eingängen, 8 D-Flipflops und 8 Tristate-Ausgänge untergebracht. Diese Gatter können jedoch nicht beliebig zusammengeschaltet werden. Eine Logikfunktion wird immer derart realisiert, daß acht UND-Gatter auf ein ODER-Gatter führen, dessen Ausgangssignal schließlich an den Ausgangspin gelangt [13].

Diese interne Verschaltung ist fest vorgegeben und kann vom Anwender nicht verändert werden. Der Anwender hat nur die Möglichkeit die UND-Gatter nach seinen Vorstellungen zu programmieren. Vorteilhaft für jeden Entwickler ist die Möglichkeit der Umprogrammierung der GALs, die den Baustein, gerade in der Entwicklungs- und Testphase, zu einem sehr flexiblen Schaltungsglied macht. Sie garantiert eine 100 prozentige Programmierausbeute, da die GALs vollständig auf ihre Funktion getestet werden können. Ein weiteres Kriterium zur Verwendung von GALs ist deren geringer Stromverbrauch, wodurch mit einer niedrigeren Betriebstemperatur und damit mit einer höheren Zuverlässigkeit im Gesamtsystem gearbeitet werden kann.