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PAL20R4ACNL 发布时间 时间:2025/12/28 3:30:19 查看 阅读:9

PAL20R4ACNL 是一款由Lattice Semiconductor(原属于AMD/Advanced Micro Devices)生产的可编程阵列逻辑(Programmable Array Logic)器件,属于经典的PAL系列之一。该芯片采用20引脚DIP(双列直插式封装)或SOIC封装形式,主要面向工业控制、通信接口、逻辑替换以及早期数字系统设计中的组合与时序逻辑实现。PAL20R4ACNL 的核心架构基于固定输出结构的可编程与阵列和固定或阵列,其内部包含20个输入引脚(其中部分可配置为寄存器反馈输入),并提供4个带有D型触发器的寄存器输出,适用于需要同步时序控制的应用场景。该器件使用一次性可编程(OTP, One-Time Programmable)熔丝技术进行编程,一旦编程完成即不可更改,因此在产品定型前需经过充分验证。由于其非易失性特性及上电即用的优点,在无须动态重构的嵌入式系统中具有较高可靠性。PAL20R4ACNL 工作电压通常为5V ±5%,支持标准TTL电平接口,兼容多数传统数字电路环境。虽然随着CPLD和FPGA的发展,此类简单PLD已逐渐退出主流市场,但在维修老旧设备、替代失效逻辑门电路或小批量定制逻辑功能时仍具实用价值。

参数

型号:PAL20R4ACNL
  制造商:Lattice Semiconductor
  系列:PAL
  封装类型:20-DIP 或 20-SOIC
  引脚数:20
  工作电压:4.75V ~ 5.25V
  工作温度范围:0°C ~ +70°C
  输出类型:寄存器型(Registered Outputs)
  输出数量:4路带D触发器输出
  输入数量:最多16个专用输入(其余为I/O复用)
  可编程单元:与阵列可编程,或阵列固定
  编程方式:一次性可编程(OTP)熔丝工艺
  逻辑宏单元:4个寄存器/输出宏单元
  传播延迟(典型值):25ns(tPD)
  时钟频率(最大):约33MHz(受限于内部触发器响应速度)
  电源电流(典型):35mA
  安装类型:通孔或表面贴装

特性

PAL20R4ACNL 的一个重要特性是其寄存器输出结构,这使得它特别适合用于构建状态机、计数器、地址译码器以及其他需要同步时序控制的数字逻辑电路。每个输出都集成了一个D型触发器,并配有清零(Clear)、时钟(Clock)等全局控制信号,允许用户通过编程定义清晰的时序行为。这种设计不仅提高了系统的稳定性,还能有效避免组合逻辑中常见的毛刺问题。此外,由于其反馈机制支持将输出状态重新引入输入端,因此可以实现复杂的闭环控制逻辑。
  PAL20R4ACNL 采用标准CMOS/TTL兼容工艺制造,具备良好的噪声抗扰能力和驱动能力,可直接驱动LED或连接到其他TTL逻辑器件而无需额外缓冲。其20引脚封装布局合理,便于在PCB板上布线和调试。作为一次性可编程器件,PAL20R4ACNL 具有较高的安全性,防止逆向工程读取内部逻辑配置,适合用于知识产权保护要求较高的场合。
  该器件还具备较快的存取时间和较低的功耗水平(相对于同类老式PLD而言),使其在电池供电或对热管理敏感的应用中也具有一定优势。尽管不支持在线重编程,但其高可靠性和长期供货历史使其成为许多工业控制系统升级或备件替换的理想选择。开发过程中通常配合专用编程器和逻辑设计软件(如Lattice ispLEVER Classic或第三方ABEL、CUPL工具)进行代码编写、仿真与烧录,设计流程成熟且文档丰富。

应用

PAL20R4ACNL 广泛应用于各种需要定制化逻辑控制的电子系统中,尤其是在上世纪80年代至2000年代初期的工业自动化设备、通信模块、打印机控制器、键盘扫描电路、仪器仪表以及计算机外设中被大量采用。由于其具备四个寄存器输出,非常适合实现简单的同步有限状态机(FSM),例如交通灯控制器、电梯调度逻辑、自动售货机控制等。同时,也可用于替代多个中小规模集成电路(如74系列逻辑芯片),从而减少PCB面积、降低整体成本并提高系统可靠性。
  在通信接口领域,PAL20R4ACNL 可用于实现UART的部分功能、波特率生成、帧同步检测等任务;在存储器系统中,可用于地址译码、片选逻辑生成以及等待状态插入控制。对于一些老旧设备的维护和翻新项目,当原始逻辑芯片停产或损坏时,PAL20R4ACNL 常被用作“胶合逻辑”(Glue Logic)的通用替代方案,通过重新编程恢复原有功能。
  此外,在教育和实验教学中,PAL20R4ACNL 也被用于讲解可编程逻辑器件的基本原理和ABEL语言编程实践,帮助学生理解从真值表到硬件描述再到物理实现的完整流程。虽然现代设计更多转向CPLD/FPGA平台,但对于入门级数字系统开发和低成本解决方案,PAL20R4ACNL 依然保有一定的学习与应用价值。

替代型号

PAL20R4AN
  PAL20R4ASC
  MMI PAL20R4
  Lattice PALCE20R4

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