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,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,电子技术基础,第9章 存储器与可编程逻辑器件,学习要点,只读存储器的工作原理,用只读存储器和可编程逻辑器件进行逻辑设计的方法,可编程逻辑器件的工作原理,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,第9章 存储器与可编程逻辑器件,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持。,9.1.1,ROM,的结构,存储容量字线数位线数,NM,(,位),存储单元地址,9.1.2,ROM,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,9.1.3,ROM,的应用,1、用,ROM,实现组合逻辑函数,例,用,ROM,实现下列一组逻辑函数。,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,x,2,的运算表电路。,例,设,x,的取值范围为015的正整数,则对应的是4位二进制正整数,用,B,B,3,B,2,B,1,B,0,表示。根据,y,x,2,可算出,y,的最大值是15,2,225,可以用8位二进制数,Y,Y,7,Y,6,Y,5,Y,4,Y,3,Y,2,Y,1,Y,0,表示。由此可列出,Y,B,2,即,y,x,2,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,Z,9.2,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10241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2564位的,RAM,,就是一个有256个4位寄存器的,RAM。,9.2.1,RAM,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2564,RAM,的存储矩阵,存储单元,1024个存储单元排成,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,Y,1,1,X,2,1,,位于,X,2,和,Y,1,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。,2564,RAM,存储矩阵中,256个字需要8位地址码,A,7,A,0,。,其中高3位,A,7,A,5,用于列译码输入,低5位,A,4,A,0,用于行译码输入。,A,7,A,0,=00100010,时,,Y,1,=1、X,2,=1,,选中,X,2,和,Y,1,交叉的字单元。,00010,0 0 1,集成,2,kB,8,位,RAM6116,写入控制端,片选端,输出使能端,9.2.2,RAM,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,A,10,A,12,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,9.3.1,PLD,的基本结构,PLD,的基本结构,门电路的简化画法,9.3.2,PLD,分类,1、用,PROM,实现组合逻辑函数,9.3.3,PLD,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,
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