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PALCE20V8H-7PC5 发布时间 时间:2025/9/30 12:49:20 查看 阅读:12

PALCE20V8H-7PC5 是一款由AMD(原Lattice Semiconductor)生产的高性能可编程阵列逻辑(PAL)器件,属于PALCE系列中的20V8H型号。该器件采用CMOS技术制造,具备电可擦除和可重复编程的特性,适用于需要中等规模逻辑集成的各种数字电路设计场景。PALCE20V8H系列基于通用阵列逻辑(GAL)架构的增强型结构,但与标准GAL不同的是,它采用了固定输出结构,即每个输出引脚对应一个固定的宏单元,从而在时序控制和性能优化方面具有更好的确定性。该芯片提供20个引脚,采用DIP或PLCC封装形式(PC5通常指20引脚PLCC封装),工作电压为5V,适用于工业级温度范围。PALCE20V8H-7PC5 中的“-7”表示其最大传播延迟时间为7纳秒,意味着它是一款高速版本的PAL器件,适合对响应速度要求较高的应用场景,如状态机控制、地址译码、总线接口逻辑、I/O扩展等。该器件可通过标准的PAL编程器进行烧录,并支持JTAG边界扫描测试(部分版本),便于系统调试与维护。由于其非易失性存储特性,编程后无需外部配置存储器,上电即可直接运行,提高了系统的可靠性和启动速度。尽管现代FPGA和CPLD在复杂度和灵活性上已大幅超越传统PAL器件,但PALCE20V8H-7PC5因其简单、稳定、低功耗和低成本的优势,在一些老旧工业设备维护、教学实验以及特定嵌入式控制系统中仍具有一定的应用价值。

参数

型号:PALCE20V8H-7PC5
  制造商:AMD / Lattice Semiconductor
  器件类型:可编程阵列逻辑(PAL)
  宏单元数:8
  输入引脚数:12(共享输入/输出)
  输出引脚数:8
  封装形式:20引脚 PLCC(PC5)
  工作电压:5V ±5%
  最大传播延迟:7ns
  编程电压:12.5V(典型编程电压)
  编程寿命:至少100次擦写循环
  数据保持时间:20年以上
  工作温度范围:0°C 至 70°C(商业级)或 -40°C 至 85°C(工业级,依具体版本而定)
  逻辑架构:固定输出结构,带异或门和寄存器的宏单元
  工艺技术:CMOS EEPROM

特性

PALCE20V8H-7PC5 的核心特性之一是其高速性能,其最大传播延迟仅为7ns,使其能够在高频数字系统中实现快速的组合逻辑响应。这一特性得益于其优化的内部布线结构和低电容CMOS工艺,确保了信号在输入到输出之间的传输速度达到最优水平。此外,该器件采用EEPROM(电可擦可编程只读存储器)作为配置存储介质,允许用户在不使用紫外线擦除的情况下多次重新编程,极大提升了开发和调试效率。与传统的熔丝型PAL相比,PALCE系列支持无限次的电擦除和重写操作(通常标称为100次以上),并且断电后配置信息不会丢失,具备非易失性优势。
  PALCE20V8H-7PC5 还具备良好的电气兼容性,其输入/输出电平符合标准TTL和5V CMOS电平规范,能够无缝接入大多数基于5V供电的微控制器、CPU外围电路和工业控制系统中。每个输出宏单元包含一个可配置的触发器(D型触发器),支持寄存器型输出模式,可用于实现同步时序逻辑功能,如状态机、计数器或同步数据锁存。同时,反馈机制允许输出信号回送到内部与阵列,从而构建复杂的反馈控制逻辑。
  该器件还支持安全熔丝(Security Fuse)功能,用户可通过编程熔断此熔丝以防止未经授权的读取或复制内部逻辑配置,保护知识产权。在系统集成方面,PALCE20V8H-7PC5 提供了灵活的时钟和使能控制输入,允许外部时钟信号驱动多个寄存器同步工作,增强了其在复杂时序系统中的适用性。虽然其逻辑资源有限(仅8个宏单元),但对于简单的逻辑替代、胶合逻辑整合或老旧系统升级而言,仍是一个高性价比且可靠的解决方案。此外,该芯片支持标准JEDEC编程文件格式,广泛兼容各类通用编程器,降低了开发门槛。

应用

PALCE20V8H-7PC5 广泛应用于需要中低密度可编程逻辑的各种工业和通信系统中。一个典型的应用场景是作为微处理器或微控制器系统的外围接口逻辑控制单元,用于实现地址译码、片选生成、I/O端口扩展等功能。例如,在嵌入式控制系统中,当主控芯片的GPIO资源不足时,可以使用该PAL器件来生成多个片选信号,从而管理多个外设(如RAM、ROM、UART、ADC等)的访问权限,减少主控负担并简化电路设计。此外,由于其支持寄存器型输出,它也常被用于构建简单的同步状态机,用于控制自动化设备的运行流程或实现通信协议的状态转换。
  在通信设备中,PALCE20V8H-7PC5 可用于实现串行数据格式转换、波特率发生器使能控制或帧同步信号生成等任务。由于其响应速度快且时序确定性强,适合用于实时性要求较高的场合。在工业控制领域,该器件可用于PLC(可编程逻辑控制器)的模块化设计中,执行固定的逻辑运算任务,如电机启停控制、传感器信号预处理、报警逻辑判断等。此外,由于许多老旧工业设备仍在使用此类PAL器件,因此在设备维修和备件替换过程中,PALCE20V8H-7PC5 成为了关键的替代元件。
  教育和科研领域也是其重要应用方向之一。由于其结构相对简单、易于理解,该芯片常被用于数字逻辑课程的教学实验中,帮助学生掌握可编程逻辑器件的基本原理、编程方法和硬件描述语言的基础概念。通过实际烧录和测试PAL逻辑,学生可以直观地理解“与-或”阵列、宏单元、反馈路径等核心概念。此外,在原型验证阶段,工程师也可能使用该器件快速实现某一特定逻辑功能,避免使用更复杂、成本更高的CPLD或FPGA方案。

替代型号

PALCE20V8H-7JC
  PALCE20V8H-10PC
  ATF20V8B-7PC
  ISPLSI 2032A-70LN

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