Programlanabilir Mantık -3- PLA (Programlanabilir Mantık Dizisi)

Programlanabilir mantık aygıtları arasında daha önceden ROM bellekten bahsetsek de gerçek anlamda çıkan ilk aygıt PLA (Programmable Logic Array) olmaktadır. Bu aygıt kombinasyonel mantık devrelerini yapmakta kullanılmaktadır. Kısacası AND, OR, NAND kapılarını kullanmak yerine bu aygıt kullanılmaya başlanmıştır. Programlanabilir ROM belleği anlatırken AND ve OR dizilerinden bahsetmiştik. ROM bellekte adres çözümleyicisi olarak kullanılan AND dizisi sabit olup herhangi bir şekilde programlanmıyordu. Veriyi içeren OR eleği ise bizim yazdığımız program verisine göre sigortaların yakılması suretiyle programlanıyordu. Burada ise hem AND hem de OR dizisini programlanabilir halde görüyoruz.

PLA aygıtı 1970 yılında Texas Instruments tarafından tasarlanmıştır. Bu tasarım ROM bellek tasarımı esas alınarak yapılmıştır. PLA entegreleri aynı PROM bellekler gibi sigortaların yakılmasıyla programlanır. Fakat bu sigortaların yakılması sadece OR eleğinde gerçekleşmez. AND ve OR eleklerinde (plane) ayrı sigortalar bulunur ve bu sigortalar yakılır.

Resimde görüldüğü gibi bu sigortalar yakılarak hem girişin bağlantısı değiştirilmiş olur hem de çıkışın bağlantısına müdahale edilir. PROM bellekte giriş her zaman aynı olsa da burada giriş değiştirilebilir. PLA aygıtı ROM temelli bir aygıt olduğu için aynı zamanda ROM aygıtı olarak da kullanılabilir. Önemli nokta AND ekranının ROM aygıtına benzer yapıda olmasıdır. Programlanabilir mantık entegreleri belli standartlara göre adlandırılmamaktadır. Bazı üreticiler ürettikleri aygıta PLA diğeri PLD (Programmable Logic Device) adını verebilmektedir. Bazı CPLDlerin de FPGA olarak adlandırıldığını görmekteyiz. Yeni başlayanlar için biraz isim karışıklığı sıkıntısı olacaktır. Örnek olarak inceleyeceğimiz aygıt üretici tarafından PLA olarak adlandırılmıştır. Şimdi datasheet üzerinden örnek bir aygıtı inceleyelim ve konumuzu bitirelim.

http://noel.feld.cvut.cz/hw/philips/acrobat/6039.pdf

PLS173 entegresi iki seviyeli mantık aygıtı olarak 42 AND kapısı ve 10 OR kapısını bulundurmaktadır. Bu kapıların bağlantıları da sigortalar ile programlanmaktadır. Tüm AND kapıları 12 girişe bağlanmış ve 10 iki yönlü giriş ve çıkış hattına bağlıdır. 22 giriş ve 10 çıkış arasında bir çalışma sahamız vardır. PLS173 entegresi sahada programlanabilir. Bunun anlamı kullanıcı üretim hattından sonra da istediği gibi programlarını yazabilir. Entegrenin özelliklerine gelince madde madde şunları görmekteyiz.

  • I/O Yayılma Gecikmesi 30nS
  • 12 Giriş
  • 42 AND Kapısı
  • 10 OR Kapısı
  • 10 iki yönlük giriş ve çıkış hattı
  • Aktif Yüksek veya Düşük çıkış
  • 32 mantık terimi ve 10 kontrol terimi
  • Ni-Cr programlanabilir bağlantı
  • 750mW güç tüketimi
  • 3 durum çıkış
  • TTL Uyumlu

Uygulama alanlarına örnek olarak da şunları görmekteyiz.

  • Rastgele Mantık
  • Kod Çevirici
  • Hata tespit edici
  • Fonksiyon üreteci (dalga üreteci)
  • Adres haritalandırma
  • Çoklama (Multiplexing)

Bu entegrenin nasıl programlanacağı konusu ise yine ilerleyen sayfalarda açıklanıyor. Endüstri standartı olan JEDEC uyumluluğu olan bu entegreyi PLD CAD araçları ile programlamamız mümkün. Bunlardan Philips’in SNAP, Data I/O’nun ABEL ve CUPL programlarından bahsediliyor. Yazıcıdan çıkarıp üzerinde çalışacağımız bir programlama tablosu da datasheette yerini almakta.

Bu derece basitlikte programlanabilir mantık aygıtlarında bir programlama dilinden çok boolean aritmetiği kullanılmaktadır. Yani programmadan önce elde yine mantık kapısı hesabını yapmalı ve buna göre programı yazmalıyız. HDL dillerinin kolaylığını burada aramak pek doğru olmaz.  PLA teknolojisi eski ve basit olduğu için hakkında internette pek fazla bilgi bulamıyoruz. Kitaplardan edindiğimiz bilgiler de bunun üzerine boolean aritmetiğini anlatmakta. O yüzden PLA konusunu burada kapatıyoruz ve bir sonraki teknolojiye geçiyoruz.

PLA Simulasyonunu aşağıdaki bağlantıdan açıp tarayıcıdan javayı etkinleştirerek deneyebilirsiniz.

https://tams.informatik.uni-hamburg.de/applets/hades/webdemos/42-programmable/10-pla/pla.html

Bizi Facebook grubumuzda takip etmeyi unutmayın. Bilgili ve öğrenmeye hevesli bir topluluk oluşturmak istiyoruz.

https://www.facebook.com/groups/1233336523490761/

UYARI!!

Gökhan Dökmetaş

"Arduino Eğitim Kitabı" ve "Arduino ve Raspberry PI ile Nesnelerin İnterneti" kitaplarının yazarı. Başkent Teknoloji ve Dedektör Merkezi'nde Ar-ge Sorumlusu. Araştırmacı-Yazar.

You may also like...

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.