Omawiamy najciekawsze wg nas układy scalone lat 70-tych
Kolejnym typem układów, jakie omówimy w naszym cyklu o najciekawszych układach scalonych lat 70-tych, są programowalne matryce logiczne (PAL).
PAL nie były pierwszymi programowalnymi układami logicznymi na rynku. Tytuł ten należy się układom PLA produkcji Signetics i Intersil. Dla wielu osób układy PAL stanowiły początek przygody z układami programowalnymi, który doprowadził nas do FPGA firm Intel i AMD.
Pierwsze układy PAL pojawiły się na rynku w 1978 roku i były dziełem Monolithic Memories Inc. (MMI). Od razu zaczęły zastępować standardowe elementy logiczne. Firma MMI była świadoma, że aby całkowicie zastąpić standardowe elementy logiczne, konieczna jest poprawa charakterystyk istniejących PLA, zastosowanie opakowań DIP 0,3 cala, uproszczenie procesu tworzenia plików programowych i cena poniżej 5 $. Udało się osiągnąć 3 z 4 punktów. Niestety wydajność produkcji początkowej była niska, a koszt jednostkowy dochodził do 50,00 $.
Dla niezaznajomionych z architekturą PAL – stworzona została na bazie integracji szeregu różnych produktów poprzez zastosowanie programowalnej matrycy, której wyjścia zespołów bramek (ang. terms) przekazywane są do wejścia stałego lub matrycy. Na rynek wprowadzono szereg wariantów o różnej liczbie wejść i wyjść, wyjściami rejestrowymi, w tym rejestrowymi ze sprzężeniem zwrotnym oraz warianty z alternatywą rozłączną matrycy AND zespołów wyjściowych. Łącznie wprowadzono na rynek niemal 40 różnych 20- i 24-pinowych wariantów DIP.
Układy PAL programowane były elektronicznie z wykorzystaniem map bezpieczników w formacie plików JEDEC lub HEX. Firmy takie jak Data I/O i Stag Microsystems stworzyły programatory pojedyncze i seryjne. Firma MMI wprowadziła PALASM, wczesną formę kompilatora „języka opisu sprzętu” (Hardware Description Language - HDL), służącego do konwersji funkcji logicznych na mapy bezpieczników. MMI udostępniła PALASM nieodpłatnie i na licencji otwartoźródłowej (open source). Firma udostępniła także wersję dla systemu operacyjnego MS-DOS, aby umożliwić wykorzystanie potencjału rosnącego rynku komputerów osobistych (PC).
Dzięki wsparciu systemu MS-DOS na PC i łatwości użytkowania PALASM układy PAL stały się powszechnie wykorzystywane w elektronice i pomogły otworzyć drogę do osiągnięć współczesnego rynku układów programowalnych.
Poza PALASM były dostępne również inne kompilatory HDL. Firma Data I/O stworzyła HDL o nazwie ABEL, do którego prawa kilkukrotnie zmieniały właściciela ze względu na przejęcia, jakie miały miejsce, do jego wycofania z pakietu Xilinx ISE Design Suite w 2020 roku.
W 1983 roku firma AMD wprowadziła 24-pinowy układ 22V10 posiadający dodatkowe funkcje. Był na tyle uniwersalny, że mógł zostać wykorzystany do zastąpienia wielu innych starszych układów PAL. Stąd litera „V” w oznaczeniu. W 1987 roku AMD przejęło MM i w 1966 roku wydzieliło dział układów programowalnych pod nazwą Vantis, który ostatecznie został przejęty w 1999 roku przez firmę Lattice.
Można by odnieść wrażenie, że układy PAL już od dawna nie są wykorzystywane. Nadal istnieje jednak popyt na te klasyczne podzespoły z lat 70-tych i Rochester Electronics oferuje je, gwarantując ich dostępność na stanach magazynowych.
Mamy nadzieję, że z ciekawością przeczytaliście Państwo trzecią część naszego cyklu.
Więcej w najbliższych miesiącach!
Przeszukaj naszą ofertę układów PAL
Dowiedz się więcej o układach logicznych oferowanych przez Rochester Electronics
