我学习电子学的路线图包括 7400 系列逻辑芯片。我通过遵循“电子艺术”实验室手册中的实验室开始研究电子产品,其中包括使用这些芯片的实验室。在进行这些特定实验室之前,我最终构建了几个定制的 Microchip PIC 和 Atmel 微控制器板。现在我正在关注 FPGA,并很高兴尝试其中的一种。我应该将 7400 系列抛在后面,还是对它们的理解被认为是理解更现代的可编程逻辑芯片的基础?一些 7400 系列是否仍用于简单的新(好)设计?是否还有一直使用的特别有用的 7400 系列芯片?我想只做 7400 系列实验室不会花很长时间,但是,我只是想了解它们是多么过时,因为我很难采购这些零件。我找不到一些,我最终花了比我认为可以接受的更多的钱。
学习如何使用 7400 系列“果冻豆”逻辑 IC 是否值得学习,或者它们是否完全过时?
不要一分钟认为仅仅因为你有一个 FPGA 就认为学习 74xx 是过时的。对于使用 FPGA 进行设计,您必须能够“看到”在您的脑海中在离散门级工作的逻辑(您将从离散逻辑芯片 74xx、cmos 40xx 中学习这项技能)。
编程 FPGA 不像编写计算机程序,看起来是这样,但只有白痴会告诉你它是。
你会在网上看到很多很多人谈论他们的 FPGA 设计是大还是慢,实际上他们只是不明白如何在真正的多处理并行门级思考并最终串行处理他们尝试做的大部分事情,这是因为他们只是打开设计工具并开始像编写“C”或“C++”一样开始编程
- 在家用计算机上为 FPGA 编译设计所需的时间里,您可以在 74xx 中对简单的逻辑设计进行试验板
- 使用 FPGA 进行设计,您必须使用模拟器而不是“硬”FPGA。也就是说,如果您的 74xx 设计出现故障,您可以调整连接,使用 FPGA 您必须重新编写,重新运行模拟,然后花费超过 30 分钟重新编译 FPGA 设计。
坚持使用 74xx 或 40xx 系列,构建一些带有门控的“加法器”、“移位器”和 LED 闪光灯,一旦您习惯于看到离散芯片,使用 FPGA 的大型“blob”就会变得更容易
我看到的两种离散逻辑仍然使用很多:
缓冲器。如果您需要 60 mA 来驱动一条长总线,或者您有来自板外的输入信号,您不想让 FPGA 有机会炸毁您的 FPGA,您仍然需要一个分立缓冲设备。缓冲器还用作 5 V 传统接口和低压 FPGA I/O 之间的电平转换器。
小逻辑。TI、NXP等都有这些。它们基本上是与 TTL 逻辑相同的旧功能,但通常在一个包中只有一两个门。封装是微观的东西,如 SOT23 或 SC70。如果您只需要一个反相器或一个与门来修复控制信号(例如用于电源排序或类似的东西),如果有 0.05 美元或0.10 美元的门可用。
对 FPGA 进行编程是一种非常多的编程,但目标硬件的并行度达到了大多数程序员无法理解的水平。此外,还有一些复杂性(时序、信号记录、I/O 引脚方向等),在应用程序编程的纯净世界中根本没有模拟。
学习 74xx 逻辑会对您有所帮助,因为它会让您了解诸如注册信号、时钟扇出多远等问题。重要的是不要迷恋 74xx 逻辑,以至于您无法超越它 - FPGA 能够在正确的手中做出惊人的事情,如果你能想到的只是在其中模拟 74xx 逻辑,那么你就是在浪费它们的潜力。
好吧,如果您手头已经有了它们,那么没有理由不做这些实验室,并对他们的工作和运作方式有一个很好的了解。
虽然基本的 TTL 电平越来越过时,但有各种线路提供相同的门/逻辑,但更适合更现代的设计……CMOS、高速、低电压等。
我只是偶尔使用 7400 系列,但当我这样做时,我很高兴我对该系列必须提供的功能有了很好的了解。