Les réseaux logiques programmables
•Introduction
•Principe des réseaux programmables
•Types des réseaux programmables comb...
1. Introduction
• Chaque fonction logique de n variables peut être mise
sous la forme d’une somme de produits.
• Pour réal...
Schéma général pour réaliser une fonction
logique
Matrice ET Matrice OU
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.
.
En
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.
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.
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Exemple
• Soit la fonction CBACBACBAf ....),,( +=
A B C
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Représentation simplifiée
• Soit la fonction CBACBACBAf ....),,( +=
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A B C
2. Principe des portes ET utilisées
A B C
Un fusible brulé ( sauté )
S=A.C
Fusible intacte
Une matrice ET non programmée
Une matrice ET programmée
Un fusible
Exemple
• Réaliser les fonctions suivantes
A B C
F1
F2
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CBAf
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Principe des portes OU
S=A + C
A B C
C’est le même principe
que les portes ET.
Exemple d’une matrice OU
non programmée
Exemple d’une matrice OU
non programmée
Exemple d’une matrice OU
programmée
Exemple
• Réaliser les fonctions suivantes
F1 F2
A B
BABAf
BABAf
..2
..1
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+=
3. Définition des réseaux logiques programmables
• Un réseau logique programmable (circuit logique programmable
) est un c...
Remarques
• La programmation se fait une seule fois : une fois les
fusibles brulés on peut pas les réparer.
• La programma...
Schéma général d’un réseau logique
programmable
Classification des réseaux programmables
• Selon le type des deux matrices on peut distinguer les
trois types suivants :
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3.1 Les PROM
F1 F2 F3
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BA
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sont déterminés
La matrice des ET nou...
Les PROM : exemple
F1 F2 F3
A B
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terme ou comporte un nombre
déterminé de termes ET
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• Exercice 1 : Réaliser les deux fonctions suivantes avec un PAL qui
possède 3 variables d’entrées, et Deux termes OU avec...
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3.3 Les FPLA
Les deux matrices sont programmables,
c'est le cas général des PROM et PAL
Exemple
Réaliser la fonction suivante en utilisant un FPLA CBACBACBACBAf ......),,( ++=
A B C
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Réaliser un générateur de parité avec un FPLA
rappel :
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4. Les réseaux programmables sequentiels
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uniquement des circuits combin...
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utilisant un FPLA séquentiel
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0.10.11
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1Q
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Exercice
• Réaliser le registre définit par la table de fonctionnement
suivante à laide d’un FPLA séquentiel ?
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Ch6 pal fpla

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Ch6 pal fpla

  1. 1. Les réseaux logiques programmables •Introduction •Principe des réseaux programmables •Types des réseaux programmables combinatoires : •PROM : Programmable Read-Only Memory •PAL : Programmable Array Logic •FPLA : Field Progmmable Array Logic •Les réseaux programmables séquentiels Chapitre 6
  2. 2. 1. Introduction • Chaque fonction logique de n variables peut être mise sous la forme d’une somme de produits. • Pour réaliser une telle fonction on a besoin : – d’un ensemble d’opérateurs ET (portes AND)organisés sous forme d’une matrice pour réaliser les produits. – Un ensemble d’opérateurs OU (Porte OR) organisés sous forme d’une matrice pour réaliser la somme. CBACBACBAf ....),,( +=
  3. 3. Schéma général pour réaliser une fonction logique Matrice ET Matrice OU E0 E1 . . En P1 P2 . . Pn F1 F2 . . Fn
  4. 4. Exemple • Soit la fonction CBACBACBAf ....),,( += A B C AA  A AA A
  5. 5. Représentation simplifiée • Soit la fonction CBACBACBAf ....),,( += F A B C
  6. 6. 2. Principe des portes ET utilisées A B C Un fusible brulé ( sauté ) S=A.C Fusible intacte
  7. 7. Une matrice ET non programmée Une matrice ET programmée Un fusible
  8. 8. Exemple • Réaliser les fonctions suivantes A B C F1 F2 F3 CBf CBAf Af .3 ..2 1 = = =
  9. 9. Principe des portes OU S=A + C A B C C’est le même principe que les portes ET.
  10. 10. Exemple d’une matrice OU non programmée Exemple d’une matrice OU non programmée Exemple d’une matrice OU programmée
  11. 11. Exemple • Réaliser les fonctions suivantes F1 F2 A B BABAf BABAf ..2 ..1 += +=
  12. 12. 3. Définition des réseaux logiques programmables • Un réseau logique programmable (circuit logique programmable ) est un circuit qui peut être configurer par l’utilisateur pour avoir une ou plusieurs fonctions logiques. • Un circuit programmable est constitué d’un ensemble d’opérateurs ET et OU organisés sous forme de deux matrices. • La matrice des ET est un ensemble de portes AND qui permet de relier les différentes variables d’entrées . • La matrice des OU est un ensemble de portes OR qui permet de relier les différents termes AND. • Une matrice peut être programmable ( paramétrable ) ou figée ( préconfigurée ). • La programmation consiste a faire bruler (sauter) les fusibles des termes ( ou des variables ) qu’on veut pas utiliser  laisser les fusibles utiles .
  13. 13. Remarques • La programmation se fait une seule fois : une fois les fusibles brulés on peut pas les réparer. • La programmation est réalisée grâce à un dispositif spécial .
  14. 14. Schéma général d’un réseau logique programmable
  15. 15. Classification des réseaux programmables • Selon le type des deux matrices on peut distinguer les trois types suivants : – Matrice ET figée et OU programmable  PROM (Programmable Read-Only Memory) – Matrice ET programmable et OU figée  PAL(Programmable Array Logic) – Matrice ET programmable et OU programmable  FPLA (Field ProgrammableArray Logic)
  16. 16. 3.1 Les PROM F1 F2 F3 A B BA BA BA BA . . . . La matrice ET est figée : les produits sont déterminés La matrice des ET nous permet de générer toutes les combinaisons possibles La programmation consiste a choisir des termes et les relier par des OU. figée
  17. 17. Les PROM : exemple F1 F2 F3 A B BABAf BABAf BABAf ..2 ..2 ..1 += += +=
  18. 18. 3.2 Les PAL F1 F2 A B C La matrice OR est figée : chaque terme ou comporte un nombre déterminé de termes ET La matrice ET est programmable figée
  19. 19. Les PAL : exemple F1 F2 A B C 0..),,(2 ...),,(1 += += cbacbaf cbabacbaf Ce terme donne un 0.
  20. 20. • Exercice 1 : Réaliser les deux fonctions suivantes avec un PAL qui possède 3 variables d’entrées, et Deux termes OU avec chaque terme OU comporte 4 termes ET ? cbacbacbaf cacbacbacbaf ....),,( .....),,( += ++= • Exercice 2 : Réaliser un additionneur complet avec un PAL ?
  21. 21. Solution ( EXO1) 00....),,(2 0.....),,(1 +++= +++= cbacbacbaf cacbacbacbaf A B C F1 F2
  22. 22. Solution Exercice 2 1111 −−−− +++= iiiiiiiiiiiii RBARBARBARBAR 1111 ........ −−−− +++= iiiiiiiiiiiii RBARBARBARBAS Si Ri Ai Bi Ri-1
  23. 23. 3.3 Les FPLA Les deux matrices sont programmables, c'est le cas général des PROM et PAL
  24. 24. Exemple Réaliser la fonction suivante en utilisant un FPLA CBACBACBACBAf ......),,( ++= A B C
  25. 25. Exercice 1 : Réaliser un générateur de parité avec un FPLA rappel : f(a,b,c)=1 si (abc)2 continet un nombre impaire de 1 0 sinon Exercie 2: réaliser un multiplixeur 41 en utisant un FPLA ?
  26. 26. Solution Exo 1 CBACBACBACBACBAf ........),,( +++= A B C f
  27. 27. Solution Exo2 ))3.(0.1)2.(0.1)1.(0.1)0.(0.1.( ECCECCECCECCVS +++= V C1 C0 E3 E2 E1 E0 S
  28. 28. Exercice 3 • Réaliser le circuit suivant en utilisant un FPLA ? UAL A B S0 S1 F BAf BAf BAf BAf += = = ⊕= 4 .3 .2 1 S1 S0 Fonction 0 0 F1 0 1 F2 1 0 F3 1 1 F4
  29. 29. 4. Les réseaux programmables sequentiels • Les PROM,PAL et les FPLA nous permet de réaliser uniquement des circuits combinatoire. • Il existe des réseaux programmable sequentiels : ces réseaux sont constitué d'une partie combinatoire et d'une partie sequentiels ( un ensemble de bascules en sortie). • C'est possible d'utiliser ces réseaux sequentils pour résaliser des registres, des compteurs,..............
  30. 30. Exemple d'un PAL sequentiel D1 h Q Q D2 h Q Q Q1 Q0Q1 Q0
  31. 31. Exemple : Réaliser un compteur modulo 8 synchrone en utilisant un FPLA séquentiel 0.1.20.1.20.1.20.1.22 0.10.11 00 QQQQQQQQQQQQD QQQQD QD +++= += = Q2 Q1 Q0 D2 D1 D0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1 0 0 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0
  32. 32. D2 h Q D1 h Q D0 h Q 0Q 1Q 2Q Q2 Q1 Q0
  33. 33. Exercice • Réaliser le registre définit par la table de fonctionnement suivante à laide d’un FPLA séquentiel ? Dg Dd h Q3 Q2 Q1 Q0 1 X Q2 Q1 Q0 SL Décalage gauche 0 1 SR Q3 Q2 Q1 Décalage droite 0 0 x Q3 Q2 Q1 Q0 État mémoire

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