第三十三讲 PLD器件的应用

第三十三讲 PLD器件的应用

10.4 PLD器件的应用
10.4.1 可编程器件的开发系统
10.4.2 ABEL硬件描述语言
一、ABEL源文件的结构
二、ABEL的基本语法
10.4.3 应用举例
10.4 PLD器件的应用

10.4.1 可编程器件的开发系统

10.4.2 ABEL硬件描述语言
一、ABEL源文件的结构
看一个简单的ABEL源程序文件的例子。
module G_3AND
title‘ This is an example of 3 _input AND gate useing a GAL16V8’
“device type；
3 _AND device‘GAL16V8’；
“input pins；
A，B，C pin 2，3，4；
“output pins；
Y pin 18；
“constants；
1，0＝H，L；
equations
Y＝A＆B＆C；
test_vectors（［A,B,C］－＞［Y］）
［0，0，0］一＞［0］；
［0，0，1］一＞［0］；
［0，1，0］一＞［0］；
［0，1，1］一＞［0］；
［1，0，0］一＞［0］；
［1，0，1］一＞［0］；
［1，1，0］一＞［0］；
［1，1，1］一＞［1］；
end
1．标题段
标题语句是可选语句，ABEL在编译时不处理该语句。格式：
module （字符串）
title ‘（字符串）’
2．定义段
（1）器件定义：用来确定所使用的器件。语句格式为：
（器件序号） device‘器件名’；
如：U1 device‘GAL16R8’；它定义了序号为U1 的器件是 GAL16R8。
（2）信号和引脚及引脚类型定义：指定信号名称及其对应的器件引脚，并说明信号的属性，语句格式为：
[！]信号名，[！]信号名，…[！]信号名 pin引脚号，引脚号，…引脚号
[istype‘属 性’]；
（3）常量定义：用来定义设计者习惯的常量标识符替代ABEL语言中的一些专用常量标识符，其语句格式为：
标识符，标识符，… = 常量，常量，…；
如： 1，0，X，CP＝H，L，.X.，.C.；

（4）数组定义和表达式定义
数组定义就是用一个标识符简记一组数组元素。其语句格式为：
标识符＝［元素1，元素2，…］；
如： S＝［ Q1， Q2， Q3］；
（5）注释行：为便于阅读程序而加入的注释。编译程序是不会处理它。
如：“input pin；（输入引脚）
“output pin；（输出引脚）

3．逻辑描述段——编程设计的核心
（1）逻辑方程。其格式为：
equations
方程1 ；
方程2 ；
…
方程n ；
（2）真值表。其格式如下：
truth _ table
（［元素1，元素2…］—＞［元素1，元素2，…］）
[×，×，…]—＞[×，×，…]
…
[×。×，…]—＞[×，×，…]；
其中第一行是关键字，后面没有分号，第二行是表头，用圆括号括起来，后面没有分号。括号内左边是输入信号数组，右边是输出信号数组，两数组之间用赋值号连接。对于组合逻辑，赋值号为“－＞”，对于触发器输出，赋值号为“：＞”。表头下面为真值表，表的每一行作为一条语句，用分号结束。关键字和表头也可以写在同一行，但关键字和表头之间要用空格隔开。在输入和输出数组中的元素可以是变量标识符（如［A，B，C］），也可以是数组标识符（如［A，FF］），而FF=［Q2，Q1，Q0］，就是说，数组中可以嵌套数组。

4．测试向量段——测试电路的逻辑功能是否正确
结构如下：
test _ vectors
（［元素 1，元素2，…］—＞［元素 1，元素 2，…］）
[×，×，…]—＞[×，×，…]；
…
[×，×…]—＞ [×，×，…]；

5．结束段
模块设计结束时，用关键字end表示结束。因此end只与module对应。end后面没有分号。

下面给出了一个ABEL源文件的典型结构。
module（字符串）
title‘（字符串）’
（字符串）device‘（器件名）’；
［！］信号名，［！］信号名，…，［！］信号名 pin 引脚号，引脚号，…，引脚号；
标识符，标识符，… ＝ 常量，常量，…；
equations
方程1；
方程2；
…
方程n；
test _ vectors（[输入信号]＞［输出信号］）
end

二、ABEL的基本语法

l.合法字符与语句
2．标识符与关键字
3，常量和数值
4．运算符
5．数组及其运算