Descripcion:
El GAL16V8D es un Dispositivo Lógico Programable Genérico (GAL, por sus siglas en inglés) de alto rendimiento basado en tecnología CMOS borrable eléctricamente (E²CMOS). Fabricado originalmente por compañías como Lattice Semiconductor, se utiliza para reemplazar múltiples compuertas lógicas lógicas discretas (de la serie 7400 o 4000) en un solo chip físico, optimizando espacio y consumo de energía en circuitos digitales
Arquitectura Interna y Modos de Configuración
El corazón del GAL16V8D cuenta con una matriz AND programable (64 x 32) conectada a 8 macroceldas lógicas de salida (OLMC). Las OLMC permiten que el chip emule directamente casi cualquier arquitectura clásica de un chip PAL de 20 pines (como el 16L8, 16R8, 16R4, etc.) configurándose de forma transparente mediante el compilador de software en tres modos globales:
1. Modo Simple (Simple Mode): Todas las salidas son puramente combinacionales (compuertas lógicas directas) y carecen de control de habilitación de salida individual (Output Enable).
2. Modo Complejo (Complex Mode): Permite configurar salidas combinacionales con control de habilitación por software (Output Enable por término de producto), permitiendo utilizar los pines como entradas o salidas de forma dinámica.
3. Modo Registrado (Registered Mode): Activa el uso de flip-flops tipo D internos en las macroceldas. El pin 1 se convierte obligatoriamente en el reloj del sistema (CLK) y el pin 11 en el control maestro de salidas (OE). Es el modo ideal para diseñar contadores o máquinas de estado.
Especificaciones:
• Tiempo de propagación Tpd: Desde un rango ultrarrápido de 3.5 ns hasta 25 ns (dependiendo del sufijo del modelo, ej. -15LP equivale a 15 ns).
• Frecuencia máxima de operación fmax: Hasta 250 MHz.
• Tecnología de celda (E²CELL): Reprogramable eléctricamente (se borra en menos de 100 ms) con retención de datos garantizada por 20 años.
• Consumo de corriente Icc: Reducción de potencia del 50% al 75% comparado con los antiguos chips bipolares (PAL); típicamente de 75 mA para versiones Low Power y 45 mA para versiones Quarter Power.
Herramientas de Programación y Simulación
• Diseño y Compilación: Tradicionalmente se programa escribiendo ecuaciones lógicas o tablas de verdad en lenguajes HDL sencillos a través de herramientas de software gratuitas como WinCUPL (de Microchip/Atmel) o utilizando herramientas de diseño gráfico modernas como Digital o Logisim. El compilador entrega un archivo con extensión .JED (JEDEC).
• Simulación: Se puede verificar su comportamiento de manera virtual en entornos populares como Proteus antes de pasarlo al circuito real.
• Grabado Físico: El archivo .JED se transfiere al integrado utilizando un programador universal de memorias y microcontroladores (como el TL866II Plus o el T48).