PALCE20V8H-25PI 是一款由AMD(Advanced Micro Devices)推出的高性能可编程阵列逻辑器件(PAL,Programmable Array Logic),属于PALCE系列中的高密度CMOS EEPROM可编程逻辑器件。该器件采用20引脚DIP(Dual In-line Package)封装,工作温度范围为商业级(0°C至+70°C),适用于需要中等复杂度逻辑集成的数字系统设计。PALCE20V8H结合了高速CMOS工艺与电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)技术,支持多次编程和擦除,便于设计调试与现场升级。其结构基于固定输出逻辑块与可编程与阵列、固定或阵列的架构,允许用户通过硬件描述语言(如ABEL或VHDL)定义组合或时序逻辑功能。该器件的最大传播延迟为25ns,适合中等速度应用场合。PALCE20V8H-25PI广泛用于工业控制、通信接口、消费电子和老式计算机外设等领域的逻辑替代与状态机实现。
PALCE20V8H-25PI具备8个输入/输出引脚(I/O),另外提供专用输入引脚,总共支持最多16个输入信号。内部结构包含一个可编程的“与”阵列连接到固定的“或”阵列,形成“乘积项”逻辑结构,每个输出最多可使用8个乘积项。此外,该器件集成了输出反馈机制,允许实现复杂的时序逻辑电路,如有限状态机。由于其基于EEPROM工艺,无需紫外线擦除,支持在线编程(需配合编程器),提高了开发效率。尽管现代设计更多采用CPLD或FPGA替代传统PAL器件,但PALCE20V8H-25PI仍在维修、老旧设备替换和教育实验中具有重要价值。
型号:PALCE20V8H-25PI
制造商:AMD (现归属于Lattice Semiconductor)
封装类型:20-DIP (PDIP)
引脚数量:20
工作电压:5V ±5%
最大传播延迟:25ns
可编程性:EEPROM工艺,支持电可擦写
输入/输出数:8个I/O引脚(可配置)
总输入能力:最多16个输入信号(包括专用输入)
乘积项数量:每输出最多8个乘积项
电源电流:典型值35mA(最大55mA)
工作温度范围:0°C 至 +70°C
存储温度范围:-65°C 至 +150°C
编程电压:12.5V(编程时所需)
封装宽度:0.3英寸(标准DIP)
是否无铅:否(原始版本为含铅封装)
PALCE20V8H-25PI的核心特性在于其基于CMOS EEPROM技术的可重复编程能力,这使得它在原型设计和小批量生产中极具灵活性。传统的PAL器件通常为一次性可编程(OTP),而PALCE系列引入了电可擦除功能,用户可在不更换芯片的情况下进行多次编程和修改,极大提升了开发效率和维护便利性。该器件的EEPROM单元在断电后仍能保持逻辑配置信息,确保上电即用,无需外部配置存储器。其25ns的存取速度在同类器件中属于较高水平,适合对响应时间有一定要求的应用场景,例如地址译码、状态控制和接口协议转换等任务。
该器件的逻辑架构采用“可编程与阵列+固定或阵列”的经典PAL结构,支持组合逻辑和时序逻辑两种模式。通过将多个输入信号组合成“乘积项”,再通过“或门”生成最终输出,能够高效实现布尔函数。每个输出最多支持8个乘积项,允许构建相对复杂的逻辑表达式。同时,I/O引脚具备反馈路径,可将输出信号重新引入内部逻辑阵列,从而支持触发器和状态机等时序电路的设计。器件内部还集成了输出使能控制逻辑,允许三态输出控制,便于总线接口应用。
PALCE20V8H-25PI支持工业标准编程格式(如JEDEC),兼容主流通用编程器和ISP(In-System Programming)工具。其20引脚DIP封装便于手工焊接和测试,广泛应用于教学实验平台和工业控制板卡。虽然其逻辑密度远低于现代CPLD或FPGA,但由于其简单性、可靠性和长期供货历史,在老旧设备维护和替代设计中仍具不可替代性。此外,该器件具有较强的抗干扰能力和稳定性,适合在电磁环境较复杂的工业现场使用。
PALCE20V8H-25PI广泛应用于需要中等复杂度逻辑控制的嵌入式系统和数字电路中。其典型用途之一是作为地址译码器,在微处理器系统中用于选择不同的外设或存储器模块。由于其支持多输入组合逻辑,可以高效实现多个地址信号的逻辑判断,从而激活相应的片选信号。此外,该器件常用于接口逻辑转换,例如在不同通信协议之间进行信号适配,如将并行信号转换为特定时序的控制脉冲序列。
在工业自动化领域,PALCE20V8H-25PI被用于构建状态机控制系统,实现机械设备的顺序控制逻辑。其时序逻辑能力使其能够管理多个传感器输入,并根据预设流程驱动执行机构,如电机、电磁阀等。由于其高可靠性与宽温工作能力,适用于工厂环境下的控制面板和PLC扩展模块。
在通信设备中,该器件可用于实现串行协议的位定时控制或帧同步逻辑。例如,在早期调制解调器或串口扩展卡中,用于生成波特率时钟或解析数据帧头。此外,PALCE20V8H-25PI也常见于消费类电子产品中的按键扫描逻辑、显示驱动控制和电源管理时序控制等应用。
教育领域也是其重要应用场景。由于其结构透明、编程工具成熟,许多高校和培训机构将其用于数字逻辑课程实验,帮助学生理解可编程逻辑器件的工作原理和硬件描述语言的应用。即使在当前FPGA普及的背景下,PALCE20V8H-25PI仍作为学习基础PLD(可编程逻辑器件)的理想入门器件。
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