AM9580A-10JC是一款由AMD(Advanced Micro Devices)公司生产的早期可编程逻辑器件(PLD),属于其AmPAL系列的一部分,主要用于替代传统的固定功能逻辑门电路,提供设计灵活性。该器件是一种可编程阵列逻辑(PAL, Programmable Array Logic)芯片,内部结构基于固定的输出逻辑宏单元和可编程的与阵列,适用于实现组合逻辑或简单的时序逻辑功能。AM9580A-10JC采用24引脚DIP(双列直插式封装),工作温度范围为商业级(0°C 至 +70°C),主要面向工业控制、通信设备接口逻辑、计算机外围电路以及嵌入式系统中的地址译码、状态机实现等应用。由于其推出时间较早,目前已基本停产,属于老旧型号,在现代设计中多被更先进的CPLD或FPGA所取代,但在维修老式设备或兼容性升级中仍具有一定参考价值。
该芯片的命名规则中,'AM'代表AMD公司,'9580A'为具体型号,'10'表示最大传播延迟为10ns,'JC'通常指代陶瓷DIP封装。其可编程性通过专业的PAL编程器实现,编程数据一般由硬件描述语言(如ABEL或CUPL)编译生成熔丝图文件(JEDEC格式)。由于采用一次性可编程(OTP)技术,一旦烧录无法修改,因此在使用前需确保逻辑设计无误。尽管技术已过时,AM9580A-10JC在可编程逻辑发展史上具有代表性,体现了上世纪80年代数字逻辑集成化的重要进步。
型号:AM9580A-10JC
制造商:AMD
器件类型:可编程阵列逻辑(PAL)
逻辑宏单元数量:10
输入数量:16
输出数量:8
传播延迟(tPD):10ns
电源电压:5V ±5%
工作温度范围:0°C 至 +70°C
存储温度范围:-65°C 至 +150°C
封装形式:24-pin CDIP(Ceramic Dual In-line Package)
可编程方式:一次性可编程(OTP)
编程电压:约12.5V(编程时)
兼容标准:符合MIL-STD-883B相关规范
功耗(典型):约150mW
与阵列规模:16输入 × 1024交叉点(近似)
输出结构:固定OLMC(Output Logic Macrocell)结构,支持寄存器/组合输出
AM9580A-10JC的核心特性在于其可编程与阵列结构,允许用户自定义“与”逻辑项,再通过固定的“或”门生成最终输出,从而实现复杂的布尔函数。每个输出宏单元具备一定的灵活性,能够配置为组合逻辑输出或带有时钟控制的寄存器输出,支持同步时序逻辑设计。其10ns的传播延迟在当时属于高速级别,适合用于需要快速响应的控制路径中。该器件支持多种输出类型,包括推挽输出和集电极开路输出,增强了其在驱动不同负载类型(如LED、继电器或TTL输入)时的适应能力。
该芯片的另一个重要特性是其高可靠性与稳定性,采用陶瓷DIP封装,具备良好的散热性能和抗环境应力能力,适用于对长期运行稳定性要求较高的工业环境。其一次性可编程(OTP)机制虽然限制了重复烧写能力,但也防止了程序被非法读取或篡改,具有一定的安全性优势。此外,AM9580A-10JC与TTL电平完全兼容,可以直接与74系列逻辑器件接口,无需额外电平转换电路,简化了系统设计。
在开发支持方面,AM9580A-10JC可通过标准EDA工具链进行设计输入,例如使用ABEL-HDL编写逻辑方程,然后通过编译工具生成JEDEC文件,并利用通用PAL编程器(如Data I/O系列)完成烧录。其设计流程相比传统硬连线逻辑更为高效,减少了PCB布线复杂度和元件数量,提高了系统集成度。尽管缺乏现代PLD的在线调试和动态重构能力,但其简单直观的架构使得学习和调试过程相对容易,特别适合教学演示或小规模逻辑替换场景。
值得注意的是,AM9580A-10JC的固定或阵列结构限制了其逻辑密度和灵活性,无法实现复杂的反馈逻辑或多层逻辑共享,这成为其被后续GAL(通用阵列逻辑)和CPLD器件取代的主要原因。然而,在特定的老设备维护或仿制项目中,该芯片仍因其原始设计匹配性而被优先选用。
AM9580A-10JC广泛应用于20世纪80年代至90年代的电子系统中,主要用于实现各种中等复杂度的数字逻辑功能。典型应用场景包括工业自动化控制系统中的I/O接口逻辑管理,例如将微处理器的地址总线信号解码为多个片选信号,以选择不同的外围设备(如ADC、DAC、RAM或UART芯片)。由于其支持寄存器型输出,也可用于构建简单的状态机,实现顺序控制逻辑,如电梯控制器、自动售货机或流水线调度系统。
在通信设备中,AM9580A-10JC常用于协议转换和信号同步电路,例如将异步串行数据流进行格式化处理,或生成特定的握手时序信号。其高速响应能力使其适合用于总线仲裁逻辑,在多主控系统中协调各个设备对共享资源的访问,避免冲突。此外,在早期的计算机主板和扩展卡中,该芯片被用来实现地址锁存、中断请求优先级编码以及DMA通道控制等辅助逻辑功能。
在测试与测量仪器领域,AM9580A-10JC可用于构建触发逻辑、计数器使能控制或显示驱动译码电路。例如,在示波器或逻辑分析仪中,它可以根据用户设定的触发条件组合多个输入信号,生成启动采集的控制脉冲。其推挽输出结构能够直接驱动七段数码管的段选信号,减少外部驱动芯片的使用。
教育和科研领域也常采用此类PAL器件作为数字逻辑课程的教学工具,帮助学生理解可编程逻辑的基本原理和硬件描述语言的应用。尽管现代设计已普遍采用更高集成度的CPLD或FPGA,但AM9580A-10JC的历史地位和基础架构仍使其在电子工程教学中保有一席之地。
PALS22V10-10JC
MMI PAL16L8
Lattice GAL22V10