Процедуры программирования ПЛМ

Физическим принципом программирования ПЛМ является пережигание (испарение) выбранных перемычек.

В процессе эксплуатации ПЛМ могут возникнуть следующие задачи:

- начальное программирование «чистой» ПЛМ;

- повторное программирование (редактирование) ПЛМ.

Выполнение этих задач основано на использовании ряда простейших процедур (примитивов) программирования ПЛМ:

- прожиг связей матрицы И;

- контроль связей матрицы ИЛИ;

- прожиг связей матрицы И;

- контроль связей матрицы ИЛИ;

- прожиг связей слоя НЕ;

- контроль связей слоя НЕ.

Для реализации процедур прожига и контроля в состав ПЛМ введён ряд дополнительных элементов, изображённых на структурной схеме рис.20.

Рис.20. Структурная схема ПЛМ

 

Программирующий дешифратор и адресные формирователи АФ работают только в режимах программирования и контроля. Адресные формирователи управляют дешифратором, определяя адрес выбранной конъюнкции P_i . Формирователь АФ1 используется при работе с матрицей И, АФ2 - при программировании матрицы ИЛИ. В состав АФ и программирующего дешифратора входят также схемы обеспечивающие их включение и выключение в зависимости от режима работы. Эти пороговые схемы управляются напряжениями на входах U_cc , FE и CE микросхемы.

Начальное состояние напряжений на внешних выводах микросхемы:

- GND = 0В;

- U_cc = U₀;

- FE = U₀;

- CE = U₁;

- A15...A0 = U₁;

- F7...F0 = 5 В через 10 кОм.

U₀ и U₁ - стандартные уровни Транзисторно-Транзисторной Логики (ТТЛ) для напряжений «лог.0» и «лог.1» соответственно.

Программирование и контроль матрицы И. Режим реализуется при напряжении питания U_cc = 5В и отключенных выходных каскадах (CE = 0В). Если CE=10В, то открывается АФ1 и программирующий дешифратор выбирает сборку И, указанную кодом F5...F0. Для удаления требуемой плавкой перемычки необходимо закрыть все выходы входных усилителей (прямые и инверсные), кроме программируемого. Для этого на входы всех усилителей, кроме одного, подаётся напряжение 10В. На вход выбранного усилителя подаётся напряжение U₁, если требуется пережечь перемычку и U₀, если a_m. Импульс программирующего тока формируется при подаче на вход FE напряжения 17В.

В режиме контроля FE = 0В; при этом ток источника питания втекает через матрицу И при наличии проверяемой перемычки или чрез матрицу ИЛИ при её отсутствии. Схема контроля матрицы И, связанная с выходом F7, фиксирует наличие или отсутствие тока в матрице ИЛИ.

Программирование и контроль матрицы ИЛИ. Режим осуществляется при напряжении питания U_cc = 8,75В, которое разрешает работу АФ2. На входы А5...А0 подаётся код, соответствующий номеру выбранного конъюнктора. На выход функции, из которой исключается выбранная конъюнкция, - напряжение 10В. Импульс программирующего тока, протекающий по адресованной таким способом перемычке, формируется при подаче на программирующий вход FE напряжения 17В, а на вход CE - 10В. Контроль записанной в матрицу ИЛИ информации выполняется аналогично, только при напряжении на входах FE и CE, равном U₀. О наличии или отсутствии проверяемой перемычки судят по уровню сигнала на выходе микросхемы.

Программирование и контроль слоя НЕ. Пережигание перемычки g_j происходит при подаче на выход F_j напряжения 17В. При этом срабатывает схема программирования перемычки в выходном каскаде и через прожигаемую перемычку проходит разрушающий её ток. При контроле состояния перемычки на схему подаётся повышенное напряжение питания U_cc = 8,75В, а на адресные входы А5...А0 код 111 111₂ в ТТЛ-уровнях. При этом ни одна из 48 конъюнкций не выбирается и , следовательно, ток в матрицу ИЛИ не поступает. По состоянию выхода F_j можно судить о целостности перемычки g_j .