PAL20L85CFN 是一款由Lattice Semiconductor(莱迪思半导体)生产的可编程阵列逻辑(PAL)器件。作为经典的CMOS PAL系列成员之一,该芯片采用20引脚DIP(双列直插式封装),适用于多种中低密度的组合逻辑和时序逻辑设计场景。PAL20L85CFN 属于Lattice的PALCE系列,具备电可擦除特性(EEPROM技术),允许用户在电路中进行多次编程与擦除操作,极大提升了开发灵活性和现场升级能力。其命名规则中,“PAL”代表可编程阵列逻辑,“20”表示具有20个输入/输出引脚,“L”表示输出极性为低有效(active-low),“85”代表其功能宏单元数量和结构类型,“C”表示商业级温度范围(0°C 至 +70°C),“FN”指代20引脚DIP封装。该器件广泛应用于工业控制、通信设备、消费电子和老旧系统维护等领域,尤其适合用于替换传统74系列逻辑IC以简化电路板设计并提高可靠性。
PAL20L85CFN 的核心架构基于固定或可配置的“与-或”阵列结构,其中“与”阵列可编程,而“或”阵列为固定连接。这种结构使得用户能够实现复杂的布尔逻辑函数,同时保持较低的传播延迟和较高的运行速度。由于其采用CMOS工艺制造,因此具备低功耗特性,在静态工作状态下电流消耗极小,适合对能效有要求的应用场合。此外,该器件支持标准的JEDEC编程格式,并可通过通用的PAL编程器进行烧录,兼容大多数主流PLD开发工具链,包括Lattice的ispLEVER Classic等软件平台。
型号:PAL20L85CFN
制造商:Lattice Semiconductor
产品系列:PALCE
封装类型:20-DIP (Dual In-line Package)
引脚数:20
工作电压:5V ±10%
最大工作频率:30 MHz
传播延迟:典型值 25ns
编程电压:12.5V(编程时)
工作温度范围:0°C ~ +70°C
存储温度范围:-65°C ~ +150°C
输入耐压:最高6.5V
输出驱动能力:15mA 灌电流 / 2.6mA 拉电流
可擦写次数:≥100次
数据保持时间:≥10年
逻辑宏单元数量:8
输入引脚数:12
I/O引脚数:8
工艺技术:CMOS EEPROM
PAL20L85CFN 具备多项关键特性,使其在可编程逻辑器件领域中占据重要地位。首先,该器件采用了电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)技术,这意味着它可以在不使用紫外线擦除的情况下进行多次编程和擦除操作,极大地提高了开发效率和现场可维护性。传统的PAL器件通常是一次性编程(OTP)的,而PAL20L85CFN 支持至少100次的重复擦写,非常适合原型开发和产品迭代阶段。此外,其CMOS制造工艺不仅保证了低静态功耗(典型待机电流小于100μA),还提供了良好的抗噪声性能和高输入阻抗,有助于减少系统整体能耗并提升信号完整性。
其次,该器件具有明确的功能定义和固定的逻辑结构,属于“简单可编程逻辑器件”(SPLD)类别,特别适用于实现组合逻辑(如译码器、编码器、多路选择器)和基本时序逻辑(如状态机、计数器)。其内部包含一个可编程的“与”阵列和一个固定的“或”阵列,允许用户通过编程生成多达8个独立的逻辑方程输出。每个输出均可配置为寄存器型(带触发器)或纯组合型输出,增强了设计灵活性。输出极性为低有效(active-low),符合许多工业接口标准的需求,例如用于使能信号或中断请求线。
再者,PAL20L85CFN 支持在系统编程(ISP)功能(需外部支持电路),允许在PCB上直接进行编程,无需将芯片从电路板上取下,这显著降低了生产与维护成本。其JEDEC标准编程文件格式确保了与多种第三方编程器的良好兼容性。另外,该器件具备较强的环境适应能力,工作温度范围覆盖商业级应用需求,并且具有较高的ESD保护等级(典型值超过2000V HBM),能够在一般工业环境中稳定运行。最后,由于其长期供货历史和广泛应用基础,PAL20L85CFN 拥有完善的文档支持和技术社区资源,便于工程师快速上手和故障排查。
PAL20L85CFN 被广泛应用于多个领域,尤其是在需要定制化逻辑控制但又不需要复杂FPGA功能的场景中表现突出。在工业自动化控制系统中,该器件常被用来实现I/O扩展、地址译码、设备选通控制以及简单的状态机逻辑,替代大量离散的TTL逻辑门电路,从而缩小PCB面积并提高系统可靠性。例如,在PLC(可编程逻辑控制器)模块中,PAL20L85CFN 可用于处理输入信号的逻辑组合,并生成相应的控制输出。
在通信设备中,该芯片可用于协议转换、信号同步与时序管理。比如在老式调制解调器或串行通信接口板中,用作UART辅助逻辑或握手信号控制器。由于其低延迟特性,也适合用于高速数据路径中的地址锁存或总线仲裁逻辑。
在消费类电子产品中,PAL20L85CFN 常见于家电主控板、音频视频设备和游戏机主板中,用于实现按键扫描逻辑、显示驱动控制或模式切换功能。特别是在一些复古电子修复项目中,由于原厂已停产某些专用逻辑IC,PAL20L85CFN 成为了理想的替代方案,可通过重新编程复现原有芯片的功能。
此外,在嵌入式系统和微控制器外围电路中,该器件可用作地址解码器,帮助MCU访问多个外设(如RAM、EEPROM、LCD控制器等),减轻主处理器负担。它也可用于电源管理单元中,实现上电顺序控制或复位信号生成。由于其耐用性和稳定性,PAL20L85CFN 还被用于航空航天和军事领域的部分非关键子系统中,特别是在需要长期服役且不易更换的设备中。
PALCE20L85CN
PAL20L85C-25CN
MMI PAL20L85
AMD PAL20L85