时间:2025/12/28 3:24:26
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PAL20R4-5PC 是一款由意法半导体(STMicroelectronics)或先前的AMD公司推出的可编程阵列逻辑(Programmable Array Logic)器件,属于经典的PAL系列中的一员。该器件采用20引脚DIP(Dual In-line Package)封装,后缀“PC”通常表示塑料DIP封装且符合商用温度范围(0°C至70°C),而“-5”则代表其最高工作速度为5ns的传播延迟,适用于对时序要求较高的中低复杂度逻辑应用。PAL20R4-5PC 的结构基于固定输出逻辑宏单元和可编程与阵列、固定或阵列的架构,内部包含20个输入引脚(部分也可作为反馈输入)以及4个寄存器输出结构,允许用户实现组合逻辑或带有时钟控制的同步时序逻辑功能。该芯片通过一次性可编程(OTP, One-Time Programmable)熔丝技术进行配置,一旦编程完成便无法更改,因此在设计定型前需确保逻辑正确性。PAL20R4-5PC 广泛应用于老式工业控制设备、通信接口逻辑转换、地址译码、状态机实现等场景,在现代已被更先进的CPLD或FPGA所替代,但仍用于维护老旧系统或教学实验中理解早期PLD架构。
型号:PAL20R4-5PC
制造商:AMD / STMicroelectronics
封装类型:PDIP-20
引脚数量:20
工作电压:5V ±5%
最大传播延迟:5ns
输入电压兼容:TTL电平
输出类型:寄存器型(Registered Outputs)
可编程资源:可编程与阵列 + 固定或阵列
宏单元数量:4个带D触发器的输出宏单元
输入数量:最多16个专用输入 + 4个反馈/时钟输入(具体视配置)
工作温度范围:0°C 至 +70°C
编程方式:一次性可编程(OTP)
时钟频率支持:最高可达约100MHz(取决于具体路径延迟)
电源电流:典型值约为50mA(全速运行)
PAL20R4-5PC 具备典型的可编程逻辑器件结构,其核心优势在于将传统离散逻辑门电路集成到单一芯片中,从而显著减少PCB上的元件数量并提升系统可靠性。其内部架构由一个可编程的“与阵列”和一个固定的“或阵列”构成,这种组合形成了“乘积项”逻辑结构,每个输出最多可使用若干个乘积项来构建复杂的布尔表达式。与其他PAL器件不同的是,PAL20R4中的“R”表示其输出为寄存器型,即每个输出都连接了一个D触发器,支持同步时序逻辑设计,例如状态机、计数器和同步数据锁存等功能,这使得它非常适合需要精确时钟控制的应用场景。该器件支持四个独立的寄存器输出,每个输出均可配置为组合或时序模式,并可通过共用的时钟信号(CLK)和使能信号(OE)进行统一控制。
PAL20R4-5PC 的5ns传播延迟使其在同类器件中属于高速级别,能够满足较高频率下的逻辑响应需求,适合替代多个74系列逻辑IC以简化电路设计。由于其OTP特性,芯片在出厂后仅能编程一次,因此常用于产品量产阶段而非原型开发。此外,该器件具有良好的TTL电平兼容性,可以直接与微处理器、存储器和其他数字逻辑电路接口,无需额外的电平转换电路。虽然缺乏现代CPLD所具备的非易失性配置存储和在线可重配置能力,但其简单可靠的硬件结构在恶劣工业环境中表现出较强的抗干扰能力和稳定性。值得注意的是,PAL20R4-5PC 不支持JTAG在线调试或回读功能,设计者必须借助专用编程器和逻辑仿真工具完成代码烧录与验证。
PAL20R4-5PC 主要用于需要中等规模逻辑集成的老式电子系统中。典型应用场景包括工业自动化控制系统中的信号解码与状态管理,如PLC模块内部的I/O扩展逻辑、电机控制时序生成等。在通信领域,该器件可用于UART辅助逻辑、波特率发生器或协议转换接口的实现,尤其适用于RS-232或RS-485总线控制系统中进行地址识别与帧同步处理。在计算机外围设备中,PAL20R4-5PC 常被用作地址译码器,帮助CPU区分访问的是内存、IO端口还是外设控制器,有效替代多片74HC138或74HC139译码器。
此外,在嵌入式系统或单板计算机中,该芯片可用于实现简单的状态机逻辑,例如控制DMA请求、中断优先级仲裁或复位序列生成。教育和科研机构也常使用此类PAL器件作为教学工具,帮助学生理解可编程逻辑的基本原理、布尔代数优化以及硬件描述语言(如ABEL或VHDL早期形式)的实际应用。尽管当前主流设计已转向CPLD和FPGA,但在维修、替换或逆向工程上世纪80年代至90年代生产的设备时,PAL20R4-5PC 仍具有重要价值。特别是在航空航天、医疗设备或铁路信号系统中,一些长期服役的设备仍在使用这类经典PLD,因此维持其供应链和技术支持对于保障系统延续性至关重要。
PALCE20R4-5PC
MMI PAL20R4-5PC
AMD PAL20R4-5PC