教材情報データシート 　

　

【教材名称】ＰＬＤによるロジック設計入門

　

【記　　入　　者】塩田　達彦　，所属：石川職業能力開発促進センター

　　

【教材のねらい】

デジタル回路技術は、半導体製造技術の発展とともにますます向上している。特にマイクロプロセッサの高速化、高集積化、多機能化は身近なパーソナルコンピュータや家庭用ゲーム機などを見れば、一目瞭然である。そのマイクロプロセッサの普及に起因するようにＰＬＤ（Ｐrogrammable　Ｌogic　Ｄevice）、ＦＰＧＡ（Ｆield　Ｐrogmmable　Ｇate　Ａrray）、ＡＳＩＣ（Ａpplication Ｓpecific Ｉntegrated Ｃircuit）と呼ばれるカスタマイズ可能な集積ＩＣもデジタル回路設計に多く使用されることとなった。電気・電子技術者にとっては従来の汎用ＩＣを使った設計からまた違った新しい技術（開発ツールによる効率設計、高密度回路実装技術など）の習得が必要となっている。

この教材はＰＬＤの中でも小規模なものを使用し、ＰＬＤとは何かとその有効性の検証から、実際にマイコン周辺のＩ／ＦコントローラＩＣ（アドレスデコーダ）を設計するという流れになっている。また、デジタル回路設計の基本である組み合わせ回路、論理圧縮技法をＰＬＤに適用し、設計から動作確認まで、効率よく実践して習得することができる。

　

【内　　　　　容】

１．ＰＬＤ

１－１．デジタル回路設計技術の変遷

１－２．ＰＬＤとは

１－３．代表的なＰＬＤ

１－４．ＰＬＤ採用の利点

　

２．ＰＬＤ開発の流れ

　

３．論理回路設計技法

３－１．組み合わせ回路

３－１．１　組み合わせ回路設計技法（論理圧縮法）

３－１．２　ブール代数の諸定理

３－１．３　カルノー図

３－１．４　クワイン・マクラスキー法

３－２．順序回路

３－２．１　順序回路の表現方法

３－２．２　ミーリィ・マシンとムーア・マシン

　

４．ＰＬＤ開発ツール操作法

４－１．回路図エディタ操作法（デバイス、ピン配置設定等）

４－２．コンパイラ（ＪＥＤＥＣファイルの作成）

４－３．ＰＬＤライタでの回路埋め込み

　

５．実践演習

５－１．加算器など各種基本回路設計、動作確認

５－２．マイコンによる温度計測装置のＩ／Ｆコントローラ設計、動作確認

【作 　者　 名】塩田　達彦 ，所属：石川職業能力開発促進センター

　

【教材作成年月日】平成１１年８月９日

　

【セミナー時間数】１８　時間

　

　 　

【体系図での位置】

業　種　名：電気・電子部品製造業、コンピュータ制御機器、製造業、通信・計測機器製造業等

職　　　務：電子回路設計

職務構成名：ディジタル回路設計、PLD・FPGA回路設計

　

【レ ベ ル 表 示】専門Ⅱ、先端

　

【セミナー対象者】回路設計開発（マイコン制御、通信、計測、製造技術等）に携わる者

　

【教 材 形 態】

1.開 発 形 態：指導員が開発

2.ｾﾐﾅｰの実施形態：技能・技術習得型＋創造開発型

3.教 材 の 種 類：

3-1．主教材書：自作テキスト、自作教材（実習機器）　

3-2．副教材：自作教材（実習課題）

4.補助教材：プロジェクタ（ＣＡＤ、ツール操作説明用）

5.教材開発ツール：Word97、OrcadSDT386+

　

【参　考　文　献】

1.永田博義　初めて学ぶ「ディジタル回路とブール代数」オーム社

2.三上廉司　「ＡＳＩＣ時代の論理設計」　電波新聞社

3.小林芳直　定本「ＡＳＩＣの論理回路設計」ＣＱ出版社

4.小林芳直「ディジタル回路テイクオフ指南」ＣＱ出版社

5. 電子情報通信学会編「ディジタル回路」　コロナ社

6.トランジスタ技術　１９９７．１２月号 特集「ＶＨＤＬによるロジック設計入門」ＣＱ出版社

7.トランジスタ技術　１９９８．７月号 特集「低消費電力＆と高効率回路の研究」ＣＱ出版社

8.ＯｒＣＡＤ３８６＋リファレンスマニュアル、ユーザーズマニュアル、ＰＬＤデザインツールユーザーズマニュアル　オアキャド・ジャパン（株）