数电课件 ch07-1存储器、复杂可编程逻辑器和现场可编程门阵列.ppt

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1、存储器、复杂可编程逻辑器和现场可编程门阵列7.1只读存储器7.2随机存取存储器*7.3复杂可编程逻辑器件*7.4现场可编程门阵列*7.5用EDA技术和可编程器件的设计例题教学基本要求：掌握半导体存储器字、位、存储容量、地址、等基本概念。掌握RAM、ROM的工作原理及典型应用。了解存储器的存储单元的组成及工作原理。概述半导体存贮器能存放大量二值信息的半导体器件。存储器的主要性能特性存取快速度——存储时间短存储数据量大——存储容量大存储器RAM(Random-AccessMemory)ROM(Read

2、-OnlyMemory)RAM(随机存取存储器):在运行状态可以随时进行读或写操作。存储的数据必须有电源供应才能保存,一旦掉电,数据全部丢失。ROM(只读存储器)：在正常工作状态只能读出信息。断电后信息不会丢失，常用于存放固定信息（如程序、常数等）。固定ROM可编程ROMPROMEPROME2PROMSRAM(StaticRAM)：静态RAMDRAM(DynamicRAM)：动态RAMFlashMemory7.1只读存储器7.1.1ROM的定义与基本结构7.1.2两维译码7.1.3可编程ROM7.

3、1.4集成电路ROM7.1.5ROM的读操作与时序图7.1.6ROM的应用举例只读存储器，工作时内容只能读出，不能随时写入，所以称为只读存储器。(Read-OnlyMemory)7.1.1ROM的定义与基本结构存储矩阵地址译码器地址输入7.1.1ROM的定义与基本结构数据输出控制信号输入输出控制电路地址译码器存储矩阵输出控制电路几个基本概念：存储容量（M)：存储二值信息的总量。字数：字的总量。字长（位数）：一组存储单元(多位二进制码)称为一个字，字的位数称为字长。存储容量（M)＝字数×位数地址：每

4、个字的编号。字数=2n（n为存储器外部地址线的线数）ROM的分类1按存贮单元中器件划分二极管ROM三极管ROMMOS管ROM1）ROM（二极管ROM）结构示意图存储矩阵位线字线输出控制电路M=44地址译码器字线与位线的交点都是一个存储单元。交点处有二极管相当存1，无二极管相当存0当OE=1时输出为高阻状态000101111101111010001101地址A1A0D3D2D1D0内容当OE=0时字线存储矩阵位线字线与位线的交点都是一个存储单元。交点处有MOS管相当存0，无MOS管相当存1。7.1

5、.2两维译码该存储器的容量=?按写入情况划分固定ROM可编程ROMPROM:带金属熔丝二极管构成EPROM:叠栅SIMOS构成E2PROM:浮栅FlotoxMOS构成(改写就是电擦除)ROM的分类2FlashMemory:快闪叠栅MOS管构成,擦出和写入分开.7.1.3可编程ROM（256X1位EPROM）256个存储单元排成1616的矩阵行译码器从16行中选出要读的一行列译码器再从选中的一行存储单元中选出要读的一列的一个存储单元。如选中的存储单元的MOS管的浮栅注入了电荷，该管截止，读得1；相

6、反读得07.1.4集成电路ROMAT27C010，128K´8位ROM工作模式A16~A0VPPD7~D0读00XAiX数据输出输出无效X1XXX高阻等待1XXAiX高阻快速编程010AiVPP数据输入编程校验001AiVPP数据输出复习1、ROM的定义，功能，结构，种类。2、基本概念：字、字长、容量、地址位数3、典型芯片OTPAT27C010128K*8位7.1.5ROM的读操作与时序图（2）加入有效的片选信号（3）使输出使能信号有效，经过一定延时后，有效数据出现在数据线上；（4）让片选信号或输

7、出使能信号无效，经过一定延时后数据线呈高阻态，本次读出结束。（1）欲读取单元的地址加到存储器的地址输入端；（1）用于存储固定的专用程序（2）实现组合逻辑函数把要实现的逻辑函数真值表列出，输入看成地址，输出作为存储内容，将内容按地址写入ROM即可。码制变换－－把欲变换的编码作为地址，把最终的目的编码作为相应存储单元中的内容即可。7.1.6ROM的应用举例CI3I2I1I0二进制码O3O2O1O0格雷码CI3I2I1I0格雷码O3O2O1O0二进制码00000000010000000000001000

8、110001000100010001110010001100011001010011001000100011010100011100101011110101011000110010110110010000111010010111010101000110011000111101001110111001111001010111111010110001011111011011110101100101011100100001101101111101100101110100111110101