https://wiki-de.moshellshocker.dns64.de/index.php?action=history&feed=atom&title=Programmable_Array_LogicProgrammable Array Logic - Versionsgeschichte2026-05-16T17:10:25ZVersionsgeschichte dieser Seite in Wikipedia (Deutsch) – Lokale KopieMediaWiki 1.43.8https://wiki-de.moshellshocker.dns64.de/index.php?title=Programmable_Array_Logic&diff=68817&oldid=previmported>Ulanwp: 7 fehlende Sprachparameter eingefügt; 2 leere Parameter entfernt; 2 Datumsparameter konvertiert; 2 Parameter Herausgeber nach Hrsg konvertiert2026-04-27T16:32:00Z<p>7 fehlende Sprachparameter eingefügt; 2 leere Parameter entfernt; 2 Datumsparameter konvertiert; 2 Parameter Herausgeber nach Hrsg konvertiert</p>
<p><b>Neue Seite</b></p><div>[[Datei:MMI PAL 16R6.jpg|mini|PAL vom Typ ''16R6'' von MMI]]<br />
[[Datei:Programmable Logic Device.svg|mini|Vereinfachte Innenschaltung eines PALs mit zwei Eingängen, einen Ausgang und acht so genannte ''Fuses'' (Wellenlinie).]]<br />
<br />
'''{{lang|en|Programmable Array Logic}}''' (kurz '''PAL''' genannt) sind elektronische [[Integrierter Schaltkreis|Halbleiterbausteine]] im Bereich der [[Digitaltechnik]], die durch Programmierung eine logische Verknüpfungsstruktur der Eingangssignale zu den Ausgangssignalen erhalten. Eine alternative deutsche Bezeichnung lautete auch "'''programmierbare Zellenlogik'''"<ref>Manfred Seifart: "Prinzipielle Struktur einer PLA", In: "Digitale Schaltungen", VEB Verlag Technik Berlin, DDR, Berlin 1986, zweite Auflage, ISBN 3-341-00148-4., PROM PLA und PAL auf S. 273</ref>. Sie wurden 1978 durch die Firma [[Monolithic Memories|Monolithic Memories Inc.]] (MMI) entwickelt und in den Folgejahren produziert.<ref name = "MMI PAL Ad"/> PAL wurden in einer der ersten Hardwarebeschreibungssprachen [[PALASM]] programmiert.<br />
[[AMD]] brachte 1983 den PAL AMPAL22V10 (22V10) auf den Markt.<br />
Die deutsche Philips-Tochterfirma [[Valvo]] fertigte laut Datenbuch 1984 programmierbare integrierte Logik-Schaltkreise<ref>"Integrierte programmierbare Logikschaltungen. Datenbuch." Valvo GmbH, 1984</ref>.<br />
1986 hatten die universelleren [[Programmierbare logische Anordnung|PLAs]] die entwicklungstechnisch älteren PALs bereits weitgehend vom Halbleitermarkt verdrängt<ref>Manfred Seifart: "Prinzipielle Struktur einer PLA", In: "Digitale Schaltungen", VEB Verlag Technik Berlin, DDR, Berlin 1986, zweite Auflage, ISBN 3-341-00148-4, S. 273</ref>.<br />
<br />
== Allgemeines ==<br />
PALs sind Sonderfälle von PLAs ([[Programmierbare logische Anordnung|Programmable Logic Arrays]]) und dadurch gekennzeichnet, dass ausschließlich ihr UND-Array programmierbar ist. PALs sind nur einmal beschreibbar, da die Verknüpfungen auf dem Chip im Rahmen des Programmierprozesses mittels ''Durchbrennen von Verbindungen'' (Fuse-Technologie) oder ''Durchbrennen von Isolierungen'' ([[Antifuse-Technologie]]) hergestellt werden. Für die Programmierung werden die dazu notwendigen Daten in der Regel in Dateien im [[JEDEC Solid State Technology Association#Dateiformat|JEDEC-Format]] gespeichert.<br />
<br />
Eine Weiterentwicklung der PALs und PLAs sind GALs (Generic Array Logic) und die entwicklungstechnisch noch jüngeren, aber komplizierter aufgebauten CPLDs (Complex Programmable Logic Device).<br />
<br />
Seit Mitte der 1990er Jahre werden PALs und GALs in neu entwickelten Schaltungen kaum noch eingesetzt und sind fast vollständig durch [[Complex Programmable Logic Device]]s (CPLDs) abgelöst worden. CPLDs besitzen keine Einschränkungen bezüglich der Verwendbarkeit der UND-/ODER-Matrizen im Eingangsbereich, sind elektronisch programmier- und löschbar und umfassen darüber hinaus eine bestimmte Anzahl an [[Register (Computer)|Registern]]. Die Funktion wird wie auch bei [[Field Programmable Gate Array]]s (FPGAs) mittels abstrakter Hardware-Programmiersprachen, wie beispielsweise [[Very High Speed Integrated Circuit Hardware Description Language|VHDL]], spezifiziert.<br />
<br />
== Hersteller ==<br />
* ehem. [[Monolithic Memories|Monolithic Memories Inc.]], USA<br />
* ehem. [[Valvo]] GmbH, Deutschland<br />
* ehem. [[Philips]] GmbH, Niederlande<br />
* ehem. [[Texas Instruments]], USA<br />
* ehem. [[AMD]], USA<br />
* ehem. [[National Semiconductor]], USA<br />
* ehem. [[Lattice Semiconductor Corporation|Lattice]]<br />
* ehem. [[Cypress Semiconductor Corporation]]<br />
<br />
== Weiterentwicklungen ==<br />
=== Generic Array Logic (GAL) ===<br />
Als Weiterentwicklung der PALs kamen zuerst durch die [[Lattice Semiconductor Corporation]] die wiederbeschreibbaren {{lang|en|'''Generic Array Logic'''}} (kurz '''GAL''' genannt) -Bausteine auf den Markt. Sie bestehen aus einer programmierbaren UND-Matrix und einer fest verdrahteten ODER-Matrix. Im Gegensatz zum PAL sind sie elektrisch beschreibbar und entweder durch UV-Licht ([[Erasable Programmable Logic Device|EPLD]]) oder elektrisch (EEPLD) löschbar, wodurch eine Neuprogrammierung möglich wird.<br />
[[Datei:Lattice GAL 16V8.jpg|mini|Zwei GALs von Lattice, pinkompatibel zu älteren PALs]]<br />
[[Datei:ROCKY-518HV - AMD Palce 16V8H-25JC-2379.jpg|mini|Ein AMD PALCE16V8H-25JC]]<br />
<br />
Die Bezeichnung GAL ist ein Warenzeichen der Firma Lattice, wodurch es einige Firmen gibt, die diese Bausteine mit ihrem Originalnamen unter Lizenz bezeichnen, und andere Firmen, welche diese Bausteine umbenannt haben (bei [[AMD]] beispielsweise unter dem Namen PALCE) – hierbei unterscheidet sich der Programmieralgorithmus, jedoch nicht die Pinbelegung und Funktion.<br />
<br />
Die Bezeichnung gibt im Muster an, um was für einen Logikbaustein es sich handelt, und gibt Informationen über seine Eigenschaften an. Ein GAL16v8 ist ein GAL-Baustein mit 16 Matrixeingängen für die Logikmatrix, dem Ausgangstyp v (variable Architektur) und verfügt über acht Ausgänge. Anschließend kommt nach einem Minus die Gatterdurchlaufverzögerung in ns und weitere Informationen über Betriebstemperaturen und das [[Chipgehäuse]].<br />
<br />
GAL-Bausteine haben drei verschiedene Betriebsmodi, welche durch zwei Architekturbits beim Programmieren festgelegt werden. Ein drittes Bit setzt für Ausgänge die Funktion, ob sie als Eingang oder Ausgang fungieren sollen (AC1(n), n=Pinnummer). Das bedeutet, dass generell jeder Ausgang auch als Eingang verwendet werden kann. Der Simple-Mode (SYN=1, AC0=0) ermöglicht die Verwendung des GAL-Bausteins als einfaches [[Logikgatter]], mit Verknüpfung der AND-Bausteine mit nachfolgenden OR-Bausteinen. Der Complex-Mode (SYN=1, AC0=1) lässt das Multiplexen mithilfe von [[Tri-State]]-ausgängen zu und der letzte der Modi, der Registermodus, ermöglicht die Verschaltung von Logikgattern mit Registern durch integrierte [[D-Flipflop]]s. Dadurch kann man sogar kleinere komplexere Schaltungen aufbauen, ohne ständig die Schaltungen durch weitere externe Logikbausteine erweitern zu müssen.<br />
<br />
Ende 1988 brachte [[SGS-Thomson]] laut genanntem Datenbuch GALs auf den Markt<ref>"Programmable Logic Manual - GAL Products", First Edition, October 1988, SGS-Thomson</ref>.<br />
<br />
Hersteller von GALs:<br />
* [[Lattice Semiconductor Corporation|Lattice]]<br />
* [[SGS-Thomson]]<br />
* [[AMD]]<br />
* [[Cypress Semiconductor Corporation]]<ref>[https://www.computerhistory.org/siliconengine/pal-user-programmable-logic-devices-introduced/]</ref><br />
<br />
=== Sonstige ===<br />
Seit Mitte der 1990er Jahre werden PALs/PLAs und GALs in neu entwickelten Schaltungen kaum noch eingesetzt und sind fast vollständig durch die komplexer aufgebauten [[Complex Programmable Logic Device]]s (CPLDs) abgelöst worden.<br />
CPLDs besitzen keine Einschränkungen bezüglich der Verwendbarkeit der UND-/ODER-Matrizen im Eingangsbereich, sind elektronisch programmier- und löschbar, sind wie [[Field Programmable Gate Array]]s (FPGAs) in einheitlichen Hardware-Programmiersprachen, wie beispielsweise [[Very High Speed Integrated Circuit Hardware Description Language|VHDL]], programmierbar und umfassen darüber hinaus eine bestimmte Anzahl an [[Register (Computer)|Registern]].<br />
siehe: [[Complex Programmable Logic Device]]<br />
<br />
CPLD gehört laut Böhmer noch zur Gruppe der PAL/PLA/PLD(Programmable Logic Device) und GAL, hat aber einen komplizierteren Innenaufbau im IC. Die noch neueren FPGAs gehören hingegen zu einer anderen Technologie<ref>Erwin Böhmer/Dietmar Ehrhardt/Wolfgang Oberschelp: Elemente der angewandten Elektronik, Vieweg Verlag Wiesbaden, 2007, 15. Auflage, Anmerkungen zu PAL/PLD/GAL/CPLD S. 418</ref>.<br />
<br />
== PIN-Kompatibilität und Benennung von PALs und GALs ==<br />
Die Bezeichnung 16L8 des PAL bedeutet, dass dieser 16 Eingänge hat und 8 Ausgänge mit [[Logikpegel#Positive und negative Logik|negativer Ausgangslogik]] (L="Low" als Ausgangslogik). Ein H anstelle des L steht für positive Ausgangslogik. Ein R steht für die Nutzung als [[Flipflop#Taktflankengesteuertes D-Flipflop|Register]] (Speicher für Dualzahlen)<ref>Erwin Böhmer: Elemente der angewandten Elektronik, Vieweg Verlag Wiesbaden, 1996, 10. Auflage, Kapitel "ROM, PLD und PAL" S. 269</ref>.<br />
<br />
Die älteren GALs von [[Lattice Semiconductor Corporation|Lattice]] sind mit den deutlich älteren PALs pinkompatibel. So kann anstelle des PAL "16L8" der GAL "16V8" von Lattice eingesetzt werden. Auch dieser hat 16 Eingänge und 8 Ausgänge.<br />
<br />
== IC-Typen ==<br />
PALs:<br />
* PAL16R4… (kurz: 16R4) von Texas Instruments<br />
* PAL16R6CN (kurz: 16R6) von MMI, 20PIN DIP, seit 1978<br />
* PAL16R8BCN (kurz: 16R8) von MMI, 20PIN DIP<br />
* PAL16L8… (kurz: 16L8) von MMI, 20PIN DIP<br />
* AMPAL22V10APC (kurz: 22V10) von AMD, 24PIN DIP, seit 1983<br />
* TI16L8-25 (kurz: 16L8), philippinischer Produzent<br />
* 16X4, Hersteller?<br />
GALs:<br />
* PALCE16V8H-25JC (kurz: 16V8H) von AMD, 20PIN DIP<br />
* PALCE16V8Z-12PI (kurz: 16V8Z) von AMD, 20PIN DIP<br />
* PALCE16V8H-25 (kurz: 16V8H) von AMD, 20PIN DIP<br />
* PALCE 16V8H-25JC/4 (kurz: 16V8H) von AMD, 20PIN (4x5PINs)<br />
<br />
== Literatur ==<br />
=== PAL ===<br />
* {{Literatur |Titel=PAL/PLE Device. Programmable Logik Array Handbook |Auflage=5. |Verlag=Monolithic Memories |Datum=1986 |Online=[https://archive.org/details/bitsavers_mmidataBoo1986_69835418 Online] |Sprache=en}}<br />
* {{Literatur |Autor=Ton Zengerink |Titel=PAL-Praxis: der Umgang mit den modernen programmierbaren Logikbausteinen |Verlag=Franzis |Ort=München |Datum=1987 |ISBN=3-7723-8551-6 |Sprache=de}}<br />
* {{Literatur |Titel=PAL Device Handbook |Hrsg=Advanced Micro Devices |Datum=1988 |Online=[https://archive.org/details/bitsavers_amddataBooandbook_34424999 Online] |Abruf=2020-01-03 |Sprache=en}}<br />
* {{Literatur |Titel=PAL Device Data Book |Hrsg=Advanced Micro Devices |Datum=1988 |Sprache=en}}<br />
<br />
=== GAL ===<br />
* ''Programmable Logic Manual – GAL Products.'' SGS-Thomson, 1988.<br />
* Dieter Bitterle: ''GALs, Programmierbare Logikbausteine in Theorie und Praxis.'' 2. Auflage, Franzis-Verlag, München 1992, ISBN 3-7723-5903-5.<br />
* Dieter Bitterle: ''Schaltungstechnik mit GALs, Über 50 Schaltungen für die praktische Anwendung.'' Franzis-Verlag, München 1992, ISBN 3-7723-4681-2.<br />
* Erwin Böhmer, Dietmar Ehrhardt, Wolfgang Oberschelp: ''Elemente der angewandten Elektronik.'' 15. Auflage, Vieweg Verlag, Wiesbaden 2007, ISBN 978-3-8348-9021-4, Kapitel ''ROMs, PROMs und PLDs'', S. 268–269, Aufbau und Programmierung von GALs im Anhang S. 418–419.<br />
<br />
=== Weitere ===<br />
* ''Integrierte programmierbare Logikschaltungen. Datenbuch.'' Valvo GmbH, 1984.<br />
* {{Literatur |Titel=Programmable Logic Devices Databook & Design Guide |Verlag=National Semiconductor |Datum=1990 |Online=[https://archive.org/details/bitsavers_nationaldaProgrammableLogicDevicesDataBookandDesig_19297313 Online] |Abruf=2020-01-03 |Sprache=en}}<br />
* A. Auer: ''Programmierbare Logik-IC, Eigenschaften, Anwendung, Programmierung.'' Hüthig Buch, Heidelberg 1990, ISBN 3778519107 (Aufbau und Programmierung von Programmable Logic Device (PLD), Generic Array Logic (GAL), Abänderbarer Gatteranordnung (AGA) und Logic Cell Array (LCA)).<br />
* {{Literatur |Autor=Geoff Bostock |Titel=Programmable logic handbook |Auflage=2 |Verlag=Butterworth Heinemann |Ort=Oxford / Boston |Datum=1993 |ISBN=0-7506-0808-0 |Sprache=en}}<br />
<br />
== Weblinks ==<br />
{{Commonscat|Programmable Array Logic}}<br />
* [http://www.computerhistory.org/semiconductor/timeline/1978-PAL.html Computer History Museum timeline/1978-PAL] auf computerhistory.org (englisch)<br />
* [https://www.ti.com/lit/ds/symlink/pal16r4am.pdf Datenblatt von PAL ICs] auf ti.com(März 1992, englisch)<br />
<br />
== Einzelnachweise ==<br />
<references><br />
<ref name="MMI PAL Ad"><br />
{{cite journal |title=Monolithic Memories announces: a revolution in logic design |journal=Electronic Design |volume=26 |issue=6 |pages=148B bis 148C |publisher=Hayden Publishing |location=Rochelle, NJ |date=1978-03-18 |language=en}} Introductory advertisement on PAL (Programmable Array Logic).<br />
</ref><br />
</references><br />
<br />
{{Navigationsleiste programmierbare Logik}}<br />
<br />
[[Kategorie:Programmierbare Logik]]<br />
[[Kategorie:Integrierter Schaltkreis]]<br />
<br />
[[it:Generic Array Logic]]</div>imported>Ulanwp