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PAL16RP8ACNL 发布时间 时间:2025/12/28 3:37:48 查看 阅读:7

PAL16RP8ACNL 是一款由 AMD(现为 Lattice Semiconductor 掌管的原 AMD PAL 系列)生产的可编程阵列逻辑(Programmable Array Logic)器件,属于经典的 PAL 架构产品。该芯片采用 20 引脚 DIP 或 PLCC 封装,广泛应用于早期的数字逻辑设计中,特别是在需要定制组合逻辑或时序逻辑的工业控制、通信接口、仪器仪表和老式计算机外设中。PAL16RP8 的结构基于固定的 OR 阵列和可编程的 AND 阵列,其“RP”表示该器件具备可编程输出极性(Reversible Polarity),允许用户在编程时选择输出为高电平有效或低电平有效,从而增强了逻辑设计的灵活性。该器件支持寄存器型输出结构,具备触发器用于实现同步时序逻辑功能,适用于状态机、地址译码、控制信号生成等场景。PAL16RP8ACNL 中的 “AC” 表示其具有先进的 CMOS 工艺,具备较低的功耗和较高的噪声容限,而 “NL” 通常指无铅封装,符合 RoHS 环保标准。尽管该型号已逐渐被更现代的 CPLD 和 FPGA 器件所取代,但在维修、替换老旧设备以及教育领域中仍具有一定的使用价值。由于其非易失性编程特性,PAL16RP8ACNL 在上电后无需外部配置即可立即工作,这使其在对启动可靠性要求较高的系统中具有一定优势。

参数

型号:PAL16RP8ACNL
  制造商:AMD / Lattice Semiconductor
  逻辑系列:PAL (Programmable Array Logic)
  宏单元数:8
  输入引脚数:14 (专用输入)
  时钟输入:1 (CLK)
  异步复位输入:1 (OE 或专用引脚)
  输出引脚数:8 (可配置寄存器/组合输出)
  可编程与阵列大小:16 输入 × 8 输出
  固定或阵列:每输出最多 8 个乘积项
  电源电压:5V ±5%
  工作温度范围:0°C 至 +70°C (商业级)
  封装类型:20-pin PDIP, 20-pin PLCC
  工艺技术:AC (Advanced CMOS)
  编程电压:需专用编程器提供 VPP (约 12.5V)
  最大时钟频率:典型值 100 MHz
  输出类型:寄存器型,带可编程极性
  编程方式:一次性可编程 (OTP),部分版本支持擦除(需紫外线)
  功耗:静态电流 < 100 μA,动态功耗随频率变化

特性

PAL16RP8ACNL 的核心特性在于其可编程与阵列结合固定或阵列的结构,允许用户通过编程定义多个与门(AND gates)的输入组合,再将这些与门的输出连接到固定的或门(OR gate)以生成最终的逻辑输出。这种架构特别适合实现多输入到单输出的复杂布尔函数。该器件具备 8 个宏单元,每个宏单元包含一个 D 型触发器,支持同步时序逻辑设计,可用于构建计数器、状态机和寄存器文件等电路。其可编程极性功能允许用户在编程时决定输出是直接传递还是取反输出,从而避免在外部添加额外的反相器,简化了电路板布局。
  该芯片采用先进 CMOS 工艺制造,具有低静态功耗和高抗干扰能力,适合在噪声较大的工业环境中稳定运行。其 5V 单电源供电设计兼容 TTL 电平,便于与传统数字系统集成。器件支持高达 100 MHz 的时钟频率,满足大多数中高速逻辑控制需求。此外,PAL16RP8ACNL 支持寄存器输出模式,具备异步清零或时钟使能功能,进一步增强了逻辑控制的灵活性。由于其一次性可编程(OTP)特性,该器件非常适合小批量生产或原型验证,防止逆向工程,保护知识产权。对于需要反复修改的设计,也有 UV 擦除版本(如 PALC16RP8)可供选择,但 PAL16RP8ACNL 多为 OTP 类型。
  该器件可通过标准通用编程器(如 Data I/O、Xeltek 等品牌)进行烧录,编程文件通常由 ABEL、VHDL 或原理图工具生成,经编译后下载至芯片。其非易失性存储确保上电即用,无需额外配置流程,提高了系统启动的可靠性。尽管现代设计更多采用 CPLD 或 FPGA,但 PAL16RP8ACNL 因其简单性、可靠性和低延迟,在特定维护和教学场景中仍具不可替代性。

应用

PAL16RP8ACNL 广泛应用于需要定制化数字逻辑控制的场合,尤其在 20 世纪 80 年代至 2000 年代初的电子设备中极为常见。其典型应用场景包括工业自动化控制系统中的逻辑译码器、状态机控制器和时序信号发生器。例如,在数控机床、PLC 模块或继电器控制板中,该器件可用于实现复杂的输入条件判断与输出动作联动逻辑。在通信设备中,它常被用于串行协议转换、波特率生成、握手信号管理等任务,尤其是在 RS-232、RS-485 接口电路中作为辅助控制逻辑。
  在计算机硬件领域,PAL16RP8ACNL 曾用于主板上的地址译码、I/O 端口选择、DMA 控制逻辑以及 BIOS 启动顺序管理等关键功能。老式打印机、扫描仪和其他外设也大量采用此类 PAL 器件来实现设备状态监控和命令解析。此外,在测试测量仪器如示波器、信号发生器中,该芯片用于实现用户界面按钮的去抖动逻辑、菜单状态切换和显示驱动控制。
  教育和科研领域也是其重要应用方向,许多高校的数字逻辑课程使用 PAL 器件作为实验平台,帮助学生理解可编程逻辑的基本原理、布尔代数优化、状态机设计等核心概念。由于其结构相对简单,易于调试,PAL16RP8ACNL 成为学习硬件描述语言(如 ABEL)和逻辑综合过程的理想载体。即使在当前,维修老旧设备时,该芯片仍作为关键替换元件存在,确保 legacy system 的持续运行。

替代型号

PAL16RP8ASJ
  PAL16RP8CSJ
  PALC16RP8CN
  MMI PAL16RP8
  Lattice PALCE16V8H

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