PAL (Programmable Array Logic)

Programmable Array Logic (PAL) merupakan jenis perangkat logika semikonduktor yang dapat diprogram untuk mengimplementasikan fungsi logika digital. PAL memungkinkan pengguna untuk membuat rangkaian logika kustom tanpa perlu menggunakan sirkuit terpadu khusus aplikasi (ASIC). Perbandingan PAL dengan perangkat logika terprogram lainnya, seperti CPLD (Complex Programmable Logic Devices) dan FPGA (Field-Programmable Gate Arrays) adalah PAL memiliki struktur yang spesifik dalam hal kesederhaan dan fungsionalitas.

 

PAL memiliki dua struktur, yaitu matriks AND dan OR terprogram. Inti dari PAL terdiri dari matriks AND yang dapat diprogram dan matriks OR yang tetap. Matriks AND yang dapat diprogram dengan menghubungkan sinyal masukan ke terms hasil kali, sedangkan matriks OR yang tetap menggabungkan terms ini untuk menghasilkan keluaran. PAL dapat diprogram untuk mendefinisikan fungsi logika tertentu. Proses konfigurasi tersebut melibatkan pemilihan sinyal masukan dan menghubungkannya melalui matriks AND yang dapat diprogram untuk menghasilkan terms hasil kali. Selanjutnya, terms ini akan digabungkan melalui matriks OR untuk menghasilkan keluaran. 

 

Ada tiga komponen utama yang dimiliki oleh PAL, yaitu gerbang AND, OR dan Flip-Flop. Gerbang AND bertugas untuk membuat kombinasi logika dengan menghubungkan sinyal output ke keluaran. PAL dapat diprogram untuk mendefinisikan fungsi logika tertentu dan beberapa perangkat PAL mungkin ada yang dilengkapi dengan elemen memori seperti flip-flop untuk memberikan elemen penyimpanan sementarta pada nilai-nilai logika. Selain itu, fitur ini juga dapat meningkatkan fleksibilitas PAL untuk aplikasi logika sekuensial.

 

PAL digunakan untuk mengimplementasikan berbagai fungsi logika kombinasi. Pada aplikasinya melibatkan operasi aritmatika sederhana hingga rangkaian pengambilan keputusan yang kompleks. PAL digunakan dalam merancang mesin keadaan terbatas (finite state machines/FSMs) dan membantu pembuatan rangkaian logika sekuensial bertransisi antara berbagai keadaan berdasarkan kondisi masukan. PAL juga digunakan dalam rangkaian kontrol pada mikroprosesor dan mikrokontroler yang membantu dalam mengkoordinasikan dan mengontrol alur eksekusi dan operasi perangkat.

Kelebihan PAL (Programmable Array Logic)

 

1. PAL menawarkan fleksibilitas dalam merancang fungsi logika kustom. Perancang dapat menyesuaikan fungsionalitas perangkat PAL untuk memenuhi persyaratan spesifik mereka.

2. PAL lebih efisien dalam hal biaya jika dibandingkan dengan ASIC kustom, sehingga menjadikannya sebagai solusi yang efisien untuk desain digital rendah hingga menengah dan memberikan keseimbangan antara kustomisasi dan keterjangkauan.

3. PAL relatif mudah diprogram dan dikonfigurasi. Perancang dapat menggunakan alat grafis atau bahasa deskripsi perangkat keras (HDL) seperti Verilog atau VHDL untuk pemrograman yang efisien.

 

Kekurangan PAL (Programmable Array Logic)

 

1. Memilliki keterbatasan dalam hal kompleksitas fungsi logika yang dapat diimplementasikan. Untuk desain yang sangat kompleks, perangkat logika terprogram lain seperti CPLD atau FPGA mungkin lebih cocok.

2. PAL dapat mengonsumsi daya lebih banyak jika dibandingkan dengan sirkuit kustom yang ditentukan, namun tergantung pada aplikasinya. Strategi manajemen daya perlu dipertimbangkan, terutama pada perangkat yang menggunakan baterai.

 

Untuk meningkatkan kerja, PAL dapat diintegrasikan dengan teknologi mutakhir seperti integrasi 3D dan fotonik silikon. Integrasi berlanjut dengan perangkat logika terprogram lainnya menjadi tren untuk menciptakan sistem yang lebih kuat dan fleksibel. Jadi, Programmable Array Logic (PAL) berfungsi sebagai komponen dasar dalam desain digital yang menyediakan solusi serbaguna dan efisien untuk mengimplementasikan fungsi logika kustom. PAL terus menjadi pilihan utama dalam berbagai aplikasi karena karena kelebihannya dalam fleksibilitas, kemudahan penggunaan dan efisiensi biaya, mulai dari rangkaian kontrol hingga mesin keadaan.