数字电路课件CH36

第三章 组合逻辑电路,3.6,只读存储器,（,ROM,）,分类,掩模,ROM,可编程,ROM,（,PROM,P,rogrammable,ROM,）,可擦除可编程,ROM,（,EPROM,E,rasable,PROM,）,说明,:,掩模,ROM,PROM,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,E,2,PROM,电擦除（几十毫秒）,3.6.1,ROM,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,A,0,A,1,A,n,-1,D,0,D,1,D,b-1,D,0,D,1,D,b,-1,A,0,A,1,A,n-1,2,n,b,ROM,最,高,位,最,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,=2,n,b,（,位）,地,址,输,入,0,单元,1,单元,i,单元,2,n,-,1,单元,D,0,D,1,D,b,-1,A,0,A,1,A,n,-1,W,0,W,1,W,i,W,2,n,-,1,3.,逻辑结构示意图,(1),中、大规模集成电路中逻辑图简化画法的约定,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,A,B,D,C,A,B,D,Y,&,A,B,C,Y,1,与门,或门,A,Y=A,Y=A,A,Z=A,Y=A,A,Y,A,1,A,1,Y,A,1,Y,Z,缓冲器,同相输出,反相输出,互补输出,(2),逻辑结构示意图,m,0,A,0,A,1,A,n,-1,m,1,m,i,m,2,n,-1,译码器,Z,0,(,D,0,),或门,Z,1,(,D,1,),或门,Z,b,-,1,(,D,b,-,1,),或门,2,n,个与门构成,n,位,二进制译码器,输,出,2,n,个最小项。,.,.,.,n,个,输,入,变,量,b,个输出函数,或门阵列,与门阵列,W,0,(,m,0,),W,2,(,m,2,),D,0,=,W,0,+,W,2,=,m,0,+,m,2,二、,ROM,的基本工作原理,1.,电路组成,二极管或门,二极管与门,W,0,(,m,0,),+,V,CC,1,A,1,1,1,A,0,1,V,cc,EN,D,3,EN,D,2,EN,D,1,EN,D,0,D,3,D,2,D,1,D,0,W,0,(,m,0,),W,1,(,m,1,),W,2,(,m,2,),W,3,(,m,3,),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,1,A,1,1,1,A,0,1,V,cc,EN,D,3,EN,D,2,EN,D,1,EN,D,0,D,3,D,2,D,1,D,0,W,0,(,m,0,),W,1,(,m,1,),W,2,(,m,2,),W,3,(,m,3,),与,门,阵,列,(,译码器,),或,门,阵,列,(,编码器,),位,线,输出,缓冲,字线,字,线：,位线：,输出信号的真值表,0 0,0 1,1 0,1 1,0 1 0 1,A,1,A,0,D,3,D,2,D,1,D,0,1 0 1 0,0 1 1 1,1 1 1 0,3.,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,0 1 0 1,1 0 1 0,0 1 1 1,1 1 1 0,A,1,A,0,0 0,0 1,1 0,1 1,输入变量,输出函数,3.6.2,ROM,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,Y,1,=,m,(2,3,4,5,8,9,14,15）,Y,2,=,m,(6,7,10,11,14,15）,Y,3,=,m,(0,3,6,9,12,15）,Y,4,=,m,(7,11,13,14,15）,A,1,B,1,C,1,D,1,m,0,m,1,m,2,m,3,m,4,m,5,m,6,m,7,m,8,m,9,m,10,m,11,m,12,m,13,m,14,m,15,Y,2,Y,3,Y,4,Y,1,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,bit,1,k,1,:,1024,个字 每个字,1,位 存储容量,1,k,1,k,4,:,1024,个字 每个字,4,位 存储容量,4,k,256,8,:,256,个字 每个字,8,位 存储容量,2,k,64,k,16,:,64 k,个字 每个字,16,位 存储容量,1024（1,M）,2.,存储容量与地址位数的关系,存储容量,256,4,8,位地址,256=2,8,4,位数据输出,存储容量,8,k,8,8k=8,2,10,=2,13,13,位地址,8,位数据输出,3.,常用,EPROM,2764,：,27128,：,A,0,A,12,8k,8 (64k),13,位地址输入：,8,位数据输出：,O,0,O,7,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=16,2,10,=2,14,27256,：,32k,8 (256k),32k=32,2,10,=2,15,2764,VPP,PGM,A,0,A,1,A,2,A,3,A,4,A,5,A,6,A,7,A,8,A,9,A,10,A,11,A,12,CS,OE,O,0,O,1,O,2,O,3,O,4,O,5,O,6,O,7,V,CC,V,IH,(,PGM,),CS,OE,地,址,输,出,0,1,其他常用的,EPROM,4.,ROM,容量的扩展,地,址,总,线,8,位数据总线,16,位数据总线,D,(70),D,(158),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,(1),字长的扩展（位扩展）：,27256,A,0,A,14,O,7,O,0,CS,OE,27256,A,0,A,14,O,7,O,0,CS,OE,CS,OE,(2),字线的扩展（地址码的扩展,字扩展,）,两片,4,4,8 4：,四片,32,k,8,4 32 k 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,ROM,4,4,位,A,1,A,0,D,1,D,0,D,2,D,3,ROM,4,4,位,A,1,A,0,D,1,D,2,D,3,D,0,1,增加一位地址,A,2,（,电路略）,