数字电子技术 教学课件 ppt 作者 黄洁PPT 第8章 半导体储存器和可编程逻辑器件.ppt

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1、第8章半导体存储器和可编程逻辑器件知识目标•了解ROM的特点、基本结构、分类及几种ROM的区别；•了解RAM的特点、基本结构、分类及两类RAM的区别和应用场合；•掌握存储器容量扩展方法;•了解各类PLD的基本结构、型号、芯片引脚、使用的一般流程。技能目标•知道各类存储器的特点及应用场合；•认识各类芯片的型号，知道各引脚的功能并能进行正确连接；•会进行存储器容量扩展的连接；•会用存储器组成对应的应用电路。任务分析任务旋转彩灯电路用4位二进制计数器74LS161和EPROM2764构成旋转彩灯电路任务实现半导体存储器是一种通用型大规模集成器件只读存储器ROM随机存储器R

2、AM按存取功能分概述8.1只读存储器（ROM)半导体存储器的分类半导体存储器RAM（随机）双极型RAMMOS型RAMROM（只读）掩膜ROM(固定）PROM（可编程）EPROM（可编程可擦除）E2PROM（可编程可电擦除）静态动态（ＳＲＡＭ）（ＤＲＡＭ）ROM的分类掩膜ROM：不能改写。PROM：只能改写一次。EPROM：可以改写多次。存储器的特点RAM：在工作时既能从中读出（取出）信息，又能随时写入（存入）信息，但断电后所存信息消失。ROM：在工作时只能从中读出信息，不能写入信息，且断电后其所存信息在仍能保持。存储容量：存储单元的总数＝字数×位数1k=210=102

3、4个存储单元8.1.1ROM的电路结构固定ROM的特点：使用者只能读取数据,不能改变芯片中数据内容。W0=1000W1=0110W2=1001W3=01118.1.2固定ＲＯＭROM的简化画法地址译码器产生了输入变量的全部最小项存储体实现了有关最小项的或运算与阵列固定或阵列可编程8.1.3可编程只读存储器（ＰROM）两种PROM存储单元PROM存储单元的结构写入0，烧断溶丝写入1，击穿二极管可编程只读存储器PROM的特点：一次可编程8.1.4可擦除可编程只读存储器（EPROM、E2PROM）●EPROM：可擦除可编程ROM●E2PROM:电可擦除可编程ROM紫外线可擦

4、除EPROM（1）特点：采用紫外线照射擦除数据；采用电的方法写入数据（2）芯片介绍接地地址线数据线接电源编程电源片选信号片选信号/编程脉冲输入电可擦除E2PROM（1）特点：写入和擦除数据均采用电信号；可以整片擦除、写入，也可以字节为单位擦除、写入。（2）芯片介绍地址线数据线接地接电源写允许信号/编程电源读选通片选信号RAM是由许许多多的基本寄存器组合起来构成的大规模集成电路。RAM中的每个寄存器称为一个字，寄存器中的每一位称为一个存储单元。寄存器的个数（字数）与寄存器中存储单元个数（位数）的乘积，叫做RAM的容量。按照RAM中寄存器位数的不同，RAM有多字1位和多字

5、多位两种结构形式。在多字1位结构中，每个寄存器都只有1位，例如一个容量为1024×1位的RAM，就是一个有1024个1位寄存器的RAM。多字多位结构中，每个寄存器都有多位，例如一个容量为256×4位的RAM，就是一个有256个4位寄存器的RAM。8.2随机存取存储器（RAM）RAM的特点：可随时写入和读出数据RAM的优点：读写方便，使用灵活RAM的缺点：断电后所存信息将丢失RAM的应用领域举例：在计算机中主要用来存放用户程序、计算的中间结果以及与外存交换信息RAM分类静态随机存储器SRAM动态随机存储器DRAM8.2.1RAM的电路结构{1}静态RAM（SRAM）六管

6、NMOS静态存储单元ＤＤSRAM的特点：只要不断电，信息将长期保存，所需的读/写控制电路简单，存取速度快8.2.2RAM的存储单元{2}动态RAM（DRAM）单管动态MOS型RAMDＲＡＭ常用于〉６４ＫＢ的存储器栅极电容所存储的信息受泄漏放电的影响，不能长久保存，为避免存储的信息消失，必须采取措施，定时地给栅极电容补充漏掉的电荷。这种操作叫“刷新”8.2.3RAM存储容量的扩展{1}位扩展1Kx1位扩展成1Kx4位1Kx4位扩展成8Kx4位{2}字扩展{3}字位扩展1Kx4位扩展成2Kx8位PLD分类与阵列或阵列编程次数输出类型使用情况PROME2PROMPLAPAL

7、GAL固定固定可编程可编程可编程可编程可编程可编程固定固定一次一次一次多次多次三态，集电极开路三态，集电极开路三态，集电极开路异步I/O，异或、寄存器、算术选通反馈由用户定义多用做只读存储器多用做只读存储器缺少编程工具，使用不广部分使用使用方便、广泛各种PLD情况一览表8.3可编程逻辑器件（PLD)基本结构输入电路与阵列或阵列输出电路互补输入与项或项输出变量输入变量PLD的基本结构框图与门或门输入缓冲器非门三态输出缓冲器表示方法8.3.2可编程阵列逻辑(PAL)1.结构类型2.PAL器件型号含义8.3.3可编程通用阵列逻辑器件(GAL)1.GAL的电