El siguiente dispositivo de la serie Los semiconductores favoritos de los años 70 de Rochester Electronics son las matrices lógicas programables (PAL).
Las PAL no fueron los primeros dispositivos lógicos programables que se introdujeron en el mercado. Ese honor recae en las PLA de Signetics e Intersil. Para muchos, las PAL fueron el comienzo del camino de los dispositivos programables, que nos ha conducido a las actuales FPGA de Intel y AMD.
Las primeras PAL entraron en el mercado en 1978 y fueron obra de Monolithic Memories Inc. (MMI). Inmediatamente, empezaron a sustituir a los dispositivos lógicos estándar. MMI reconoció que, para reemplazar realmente a los dispositivos lógicos estándar, necesitaba aumentar el rendimiento de las PLA, empaquetarlas en un encapsuado DIP estándar de 0,3", simplificar el desarrollo de archivos de programación y ofrecerlas a un precio inferior a 5 dólares. La empresa logró tres de los cuatro objetivos. Desgraciadamente, los rendimientos fueron inicialmente pobres, y el precio estaba más cerca de los 50 dólares.
Para quienes no estén familiarizados con la arquitectura de una PAL, este dispositivo esencialmente implementa la lógica de la suma de productos utilizando una matriz programable cuyos términos de salida alimentan una matriz fija de compuertas OR. Se lanzaron variantes con diferentes números de entradas y salidas, salidas con registros que incluían registros de retroalimentación y opciones para calcular un OR exclusivo de los términos de salida de la matriz AND. Al final, se lanzaron casi 40 variantes diferentes en encapsulados DIP de 20 y 24 pines.
Las PAL se programaban eléctricamente a partir de mapas de fusibles en formato JEDEC o HEX. Empresas como Data I/O y Stag Microsystems fabricaban programadores para una sola unidad y para muchas unidades. MMI introdujo PALASM, uno de los primeros compiladores del Lenguaje de Descripción de Hardware (HDL), para traducir las funciones booleanas y las tablas de estado en un mapa de fusibles. MMI decidió que PALASM fuera gratuito y de código abierto. La empresa también lanzó una adaptación para el sistema operativo MS-DOS, para aprovechar la aparición de la PC.
La compatibilidad con MS-DOS y la facilidad de uso de PALASM fueron los factores que permitieron que las PAL se generalizaran en el mercado y contribuyeran a crear la industria de los dispositivos programables que persiste hasta hoy en día.
Además de PALASM, existen otros compiladores HDL. Data I/O tenía un HDL llamado ABEL que pasó por la industria a través de una serie de adquisiciones hasta que fue descontinuado en el Xilinx ISE Design Suite en 2020.
AMD introdujo el 22V10 de 24 pines en 1983 con más características. Era lo suficientemente versátil como para replicar la funcionalidad de muchas PAL originales diferentes, de ahí la “V”. AMD compró MMI en 1987, para luego escindir su negocio de dispositivos programables como Vantis en 1996, que finalmente fue comprada por Lattice en 1999.
Uno podría pensar que las PAL se extinguieron hace tiempo. Sin embargo, sigue habiendo demanda en el mercado, y Rochester Electronics está aquí para garantizar que este clásico de los años 70 siga en stock y disponible.
Esperamos que haya disfrutado de esta segunda entrega de nuestra serie.
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