数字电路设计CH3636 只读存储器(R

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1、3.6只读存储器（ROM）分类掩模ROM可编程ROM（PROM—ProgrammableROM）可擦除可编程ROM（EPROM—ErasablePROM）说明:掩模ROMPROM生产过程中在掩模板控制下写入，内容固定，不能更改内容可由用户编好后写入，一经写入不能更改紫外光擦除（约二十分钟）EPROM存储数据可以更改，但改写麻烦，工作时只读EEPROM或E2PROM电擦除（几十毫秒）3.6.1ROM的结构和工作原理1.基本结构一、ROM的结构示意图地址输入数据输出—n位地址—b位数据A0A1An-1D0D1Db-1D0D1Db-1A0A1An-12n×bROM……………………最高位最

2、低位2.内部结构示意图存储单元数据输出字线位线地址译码器ROM存储容量=字线数位线数=2nb（位）地址输入0单元1单元i单元2n-1单元D0D1Db-1A0A1An-1W0W1WiW2n-13.逻辑结构示意图(1)中大规模集成电路中门电路的简化画法连上且为硬连接，不能通过编程改变编程连接，可以通过编程将其断开断开ABDCABDY&ABCY≥1与门或门AY=AY=AAZ=AY=AAYA1A1YA1YZ缓冲器同相输出反相输出互补输出(2)逻辑结构示意图m0A0A1An-1m1mim2n-1译码器Z0(D0)……或门Z1(D1)……或门Zb-1(Db-1)……或门……2n个与门构成

3、n位二进制译码器,输出2n个最小项。...n个输入变量b个输出函数或门阵列与门阵列W0(m0)W2(m2)D0=W0+W2=m0+m2二、ROM的基本工作原理1.电路组成二极管或门二极管与门W0(m0)+VCC1A111A01VccEND3END2END1END0D3D2D1D0W0(m0)W1(m1)W2(m2)W3(m3)与门阵列(译码器)或门阵列(编码器)位线字线输出缓冲2.工作原理输出信号的逻辑表达式1A111A01VccEND3END2END1END0D3D2D1D0W0(m0)W1(m1)W2(m2)W3(m3)与门阵列(译码器)或门阵列(编码器)位线

4、输出缓冲字线字线：位线：输出信号的真值表000110110101A1A0D3D2D1D01010011111103.功能说明(1)存储器(2)函数发生器地址存储数据输入变量输出函数(3)译码编码字线编码0101101001111110A1A000011011输入变量输出函数3.6.2ROM应用举例及容量扩展一、ROM应用举例用ROM实现以下逻辑函数[例3.6.2]Y1=m(2,3,4,5,8,9,14,15）Y2=m(6,7,10,11,14,15）Y3=m(0,3,6,9,12,15）Y4=m(7,11,13,14,15）A1B1C1D1m0m1m2m3m4m5m6m7m

5、8m9m10m11m12m13m14m15Y2Y3Y4Y1译码器编码器二、ROM容量扩展1.存储容量存储器存储数据的能力，为存储器含存储单元的总位数。存储容量=字数位数字—word位—bit1k1:1024个字每个字1位存储容量1k1k4:1024个字每个字4位存储容量4k2568:256个字每个字8位存储容量2k64k16:64k个字每个字16位存储容量1024k（1M）2.存储容量与地址位数的关系存储容量25648位地址256=284位数据输出存储容量8k88k=8210=21313位地址8位数据输出3.常用EPROM2764：27128：A0A128k8(

6、64k)13位地址输入：8位数据输出：O0O7输出使能端1输出呈高阻0使能片选端ROM工作（任意）ROM不工作输出呈高阻16k8(128k)16k=16210=21427256：32k8(256k)32k=32210=2152764VPPPGMA0A1A2A3A4A5A6A7A8A9A10A11A12CSOEO0O1O2O3O4O5O6O7VCCVIH(PGM)CSOE地址输出01其他常用的EPROM4.ROM容量的扩展地址总线8位数据总线16位数据总线D(7~0)D(15~8)8位→16位地址线合并（共用）输出使能端、片选端合并（共用）数据输出端分为高8位和低8位方法(

7、1)字长的扩展（位扩展）：27256A0A14O7O0CSOE27256A0A14O7O0CSOECSOE(2)字线的扩展（地址码的扩展—字扩展）两片4484：四片32k8432k8：15位地址输入增加两位地址经过2线-4线译码控制四个芯片的ROM44位A1A0D1D0D2D3ROM44位A1A0D1D2D3D01增加一位地址A2（电路略）