文档介绍：第七章
存储器、复杂可编程器件和现场可编程门阵列
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第七章存储器、复杂可编程器件和
现场可编程门阵列
§ 只读存储器
§ 随机存取存储器
§ 复杂可编程逻辑器件
§ 现场可编程门阵列
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存储器是用来存储二值数字信息的大规模集成电路,是进一步完善数字系统功能的重要部件。它实际上是将大量寄存器按一定规律结合起来的整体,可以被比喻为一个由许多房间组成的大旅馆。每个房间有一个号码(地址码),每个房间内有一定内容(一个二进制数码,又称为一个“字”)。
(2) 读写存储器( RAM )
(1) 只读存储器( ROM )
半导体存储器可分为两大类:
概述
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存储器——用以存储二进制信息的器件。
半导体存储器的分类:
根据使用功能的不同,半导体存储器可分为两大类:
(1)随机存取存储器(RAM)也叫做读/写存储器。既能方便地读出所存数据,又能随时写入新的数据。RAM的缺点是数据易失,即一旦掉电,所存的数据全部丢失。
(2)只读存储器(ROM)。其内容只能读出不能写入。存储的数据不会因断电而消失,即具有非易失性。
存储器的容量:存储器的容量=字长(n)×字数(m)
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(2)一次性可编程ROM(PROM)。出厂时,存储内容全为1(或全为0),用户可根据自己的需要编程,但只能编程一次。
§ (ROM)
一. ROM的分类
按照数据写入方式特点不同,ROM可分为以下几种:
(1)固定ROM。厂家把数据写入存储器中,用户无法进行任何修改。
(3)光可擦除可编程ROM(EPROM)。采用浮栅技术生产的可编程存储器。其内容可通过紫外线照射而被擦除,可多次编程。
(5)快闪存储器(Flash Memory)。也是采用浮栅型MOS管,存储器中数据的擦除和写入是分开进行的,数据写入方式与EPROM相同,一般一只芯片可以擦除/写入100次以上。
(4)电可擦除可编程ROM(E2PROM)。也是采用浮栅技术生产的可编程ROM,但是构成其存储单元的是隧道MOS管,是用电擦除,并且擦除的速度要快的多(一般为毫秒数量级)。E2PROM的电擦除过程就是改写过程,它具有ROM的非易失性,又具备类似RAM的功能,可以随时改写(可重复擦写1万次以上)。
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1. ROM的内部结构
由地址译码器和存储矩阵组成。
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输出电路
存储矩阵
字线
位线
A1A0
A1A0
A1A0
A1A0
A1
A0
D3
D2
D1
D0
-VCC
译
码
器
K: 输出控制端
W3
W0
W2
W1
7
0
0
0
1
0
1
1
1
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
0
0
1
地址
A1
A0
D3
D2
D1
D0
内容
A1A0
A1A0
A1A0
A1A0
A1
A0
D3
D2
D1
D0
-VCC
译
码
器
K: 输出控制端
给出任意一个地址码,译码器与之对应的字线变为高电平,进而从位线上便可输出四位数字量。
字线
位线
图中存储器的内容
如左表
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2. ROM的基本
工作原理:
由地址译码器
和或门存储矩阵组成。
例:存储容量为4×4的ROM
0
A
A
≥1
≥1
≥1
≥1
W
0
3
W
W
2
1
W
D
3
D
2
1
D
D
0
1
地
址
译
码
器
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二极管固定ROM举例
(1)电路组成:
由二极管与门
和或门构成。
与门阵列组成
译码器,或门
阵列构成存储
阵列。
A
1
0
1
1
A
1
1
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
EN
D
EN
EN
D
D
D
EN
.
D
D
D
D
0
0
1
1
2
2
3
3
输出缓冲器
位
线
W
W
W
W
0
1
2
3
字
线
.
.
.
与
门
阵
列
(译码器)
(编码器)
门
阵
列
或
EN
V
CC
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