第9章存储器与可编程逻辑器件.pptx

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1、第9章存储器与可编程逻辑器件主要内容：9.1只读存储器9.2随机存取存储器9.3可编程逻辑器件目的和要求：1、掌握只读存储器的原理和分析；2、重点掌握ROM的原理和应用；3、掌握随机存储存储器的原理和应用；4、重点掌握RAM原理及其应用；5、掌握可编程逻辑器件原理及其应用；6、重点掌握PLD器的原理和应用。9.1只读存储器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。存储器的分类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

2、持。9.1.1ROM的结构存储容量＝字线数×位线数＝N×M（位）存储单元地址9.1.2ROM的工作原理二极管与门阵列二极管或门阵列结合电路图及上表可以看出，接有二极管的交叉点存1，末接二极管的交叉点存0。存储单元是存1还是存0，完全取决于只读存储器的存储需要，设计和制造时已完全确定，不能改变；而且信息存入后，即使断开电源，所存信息也不会消失。所以，只读存储器又称为固定存储器。存储内容ROM的阵列图接有三极管的交叉点存1，末接三极管的交叉点存0。接有场效应管的交叉点存1，末接场效应管的交叉点存0。EPROM的存储单元9.1.3ROM的应用1、用ROM实现组合逻辑函数例用ROM实现

3、下列一组逻辑函数。解（1）列真值表（2）选择合适的ROM，对照真值表画出逻辑函数的阵列图。2、用ROM作函数运算表用ROM构成能实现函数y＝x2的运算表电路。例设x的取值范围为0～15的正整数，则对应的是4位二进制正整数，用B＝B3B2B1B0表示。根据y＝x2可算出y的最大值是152＝225，可以用8位二进制数Y＝Y7Y6Y5Y4Y3Y2Y1Y0表示。由此可列出Y＝B2即y＝x2的真值表。真值表阵列图3、用ROM作字符发生器电路用ROM存储字符Z9.2随机存取存储器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

4、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。9.2.1RAM的结构由大量寄存器构成的矩阵用以决定访问哪个字单元用以决定芯片是否工作用以决定对被选中的单元是读还是写读出及写入数据的通道容量为256×4RAM的存储矩阵存储单元1024个存储单元

5、排成32行×32列的矩阵每根行选择线选择一行每根列选择线选择一个字列Y1＝1，X2＝1，位于X2和Y1交叉处的字单元可以进行读出或写入操作，而其余任何字单元都不会被选中。地址的选择通过地址译码器来实现。地址译码器由行译码器和列译码器组成。行、列译码器的输出即为行、列选择线，由它们共同确定欲选择的地址单元。256×4RAM存储矩阵中，256个字需要8位地址码A7～A0。其中高3位A7～A5用于列译码输入，低5位A4～A0用于行译码输入。A7～A0=00100010时，Y1=1、X2=1，选中X2和Y1交叉的字单元。00010001集成2kB×8位RAM6116写入控制端片选端输出

6、使能端9.2.2RAM容量的扩展位扩展将地址线、读／写线和片选线对应地并联在一起输入／输出（I/O）分开使用作为字的各个位线字扩展输入／输出（I/O）线并联要增加的地址线A10～A12与译码器的输入相连，译码器的输出分别接至8片RAM的片选控制端9.3可编程逻辑器件9.3.1PLD的基本结构PLD的基本结构门电路的简化画法9.3.2PLD分类1、用PROM实现组合逻辑函数9.3.3PLD应用例用PROM实现下列一组函数真值表阵列图用PLA实现逻辑函数的基本原理是基于函数的最简与或表达式例用PLA实现下列一组函数2、用PLA实现组合逻辑函数化简阵列图本章小结(1)半导体存储器是现

7、代数字系统尤其是计算机中的重要组成部分，有只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)两大类，当前主要是用MOS工艺制造的大规模集成电路。存储器的存储容量用存储的二进制数的字数与每个字的位数的乘积来表示。存储器容量的扩展有位数的扩展和字数的扩展两种方式，通过扩展位数和字数，可以组成大容量的存储器。(2)ROM是一种非易失性的存储器。由于信息写入方式的不同，ROM可分为MROM、PROM、EPROM、EEPROM。从逻辑电路构成的角度来看，ROM是由与门阵列(地址译码器)和或门阵列(存储矩阵