时间:2025/12/28 2:59:03
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PALCE16V8H-5JC是一款高性能的可编程阵列逻辑(PAL)器件,由Lattice Semiconductor公司生产。该器件属于CMOS EEPROM系列的可编程逻辑器件(PLD),具备高可靠性和低功耗特性,适用于需要中等规模逻辑集成的数字系统设计。PALCE16V8H采用通用的20引脚DIP或SOIC封装(JC表示陶瓷DIP封装),广泛用于工业控制、通信设备、计算机外设以及老式嵌入式系统中的时序和组合逻辑实现。
该器件基于电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)技术,允许在电路中进行多次编程和擦除,无需紫外线擦除,极大提高了开发与维护的灵活性。其内部结构包含一个可编程的“与”阵列和一个固定的“或”阵列,构成典型的PAL架构,支持用户自定义最多10个输入和8个输出逻辑宏单元。此外,该芯片支持输出反馈机制,允许将输出信号重新引入输入端,从而实现复杂的时序逻辑功能,如状态机或计数器。
PALCE16V8H-5JC中的“-5”表示其最大传播延迟为5纳秒,意味着它能在高速应用中提供快速响应,适合对时序要求较高的场景。该器件的工作电压通常为5V,兼容TTL/CMOS电平,便于与传统数字系统接口。尽管现代设计更多转向CPLD或FPGA,但PALCE16V8H-5JC因其稳定性、简单性和易用性,在维护旧系统和小批量定制逻辑中仍具有重要价值。
型号:PALCE16V8H-5JC
制造商:Lattice Semiconductor
封装类型:20-pin Ceramic DIP (JC)
工艺技术:CMOS EEPROM
电源电压:5V ±5%
最大传播延迟(tPD):5ns
输入电压兼容:TTL/CMOS
可编程性:电可擦除(EEPROM)
编程次数:至少100次擦写
数据保持时间:大于10年
工作温度范围:0°C 至 +70°C
引脚数量:20
逻辑结构:可编程与阵列,固定或阵列
I/O引脚数:最多8个可配置输出
输入引脚数:最多10个专用输入
输出反馈:支持内部反馈至与阵列
功耗:典型值低于100mW
编程电压:5V(无需额外高压)
PALCE16V8H-5JC的核心特性之一是其基于EEPROM的非易失性可编程结构,使其能够在断电后依然保持配置信息,无需外部配置存储器。这种特性极大地简化了系统设计,并提升了启动可靠性。与传统的紫外线擦除PAL器件不同,PALCE16V8H-5JC支持在线电擦除和重复编程,开发者可在同一块电路板上反复修改逻辑设计,显著缩短产品开发周期。此外,其5ns的传播延迟确保了在高频数字系统中仍能保持良好的时序性能,适用于地址译码、总线控制、状态机实现等关键路径应用。
该器件具备灵活的输出结构,支持组合逻辑输出和寄存器型输出模式(取决于具体配置),并通过输出使能控制增强驱动能力管理。每个输出宏单元可独立配置,允许用户根据需求设定为纯组合输出、锁存输出或三态输出,以适应不同的接口需求。内部反馈机制使得输出信号可作为内部节点参与逻辑运算,从而实现复杂的时序电路,例如有限状态机或同步计数器,而无需额外的外部逻辑芯片。
PALCE16V8H-5JC还具备良好的抗干扰能力和温度稳定性,适用于工业环境下的长期运行。其CMOS工艺不仅降低了静态功耗,还减少了发热,有助于提高系统整体可靠性。此外,该器件与标准TTL逻辑电平完全兼容,能够无缝接入以微处理器、ASIC或FPGA为核心的控制系统中。Lattice提供了完整的开发工具链支持,包括编程软件和硬件仿真器,便于用户进行逻辑设计、仿真验证和现场烧录。虽然该器件已被更新的CPLD产品逐步取代,但由于其成熟稳定的设计和广泛的第三方支持,仍在系统升级、备件替换和教育实验中持续发挥作用。
PALCE16V8H-5JC广泛应用于多种需要定制化数字逻辑的场合。在工业自动化领域,常用于PLC模块中的I/O扩展逻辑、传感器信号预处理和继电器控制时序生成。由于其高可靠性和抗干扰能力,适合在电磁环境复杂的工厂环境中长期运行。在通信设备中,该器件可用于协议转换接口的地址译码、片选信号生成以及串行/并行数据格式转换逻辑,尤其适用于老式通信基站或调制解调器的维护升级。
在计算机外围设备中,PALCE16V8H-5JC被用于打印机、扫描仪和硬盘控制器中的状态机控制和接口时序匹配。其快速响应能力确保了数据传输的准确性和实时性。此外,在嵌入式系统和仪器仪表中,该芯片常作为微控制器的辅助逻辑单元,用于实现键盘扫描、显示驱动控制或ADC/DAC通道选择逻辑,减轻主处理器负担。
教育和科研领域也广泛使用该器件作为可编程逻辑教学平台,帮助学生理解布尔代数、卡诺图优化和状态机设计等基础概念。由于其结构相对简单且开发工具成熟,非常适合初学者进行实践操作。此外,在军事和航空航天领域的老旧系统维护中,PALCE16V8H-5JC因其长期供货记录和高可靠性,仍是许多关键子系统的首选替代逻辑元件。
PALCE16V8H-5JC is equivalent to or can be replaced by the following devices: PALCE16V8H-5PC (plastic DIP package), PALCE16V8H-5LN (SOIC package), and ispPAL16V8 (in-system programmable version from Lattice). Additionally, modern CPLDs such as the Lattice MachXO or iCE40 series can functionally replace this device with enhanced features like higher density, lower power, and JTAG programming support. For pin-to-pin compatibility in legacy systems, the AMD (formerly Vantis) 16V8 family may also serve as a substitute.