存儲器復雜可編程邏輯器和現(xiàn)場可編程門陣列-文庫吧資料
2025-01-02 21:49本頁面
【正文】 RAM (RandomAccess Memory) ROM (ReadOnly Memory) RAM(隨機存取存儲器 ): 在運行狀態(tài)可以隨時進行讀或?qū)懖僮鳌＃? ? 字長（位數(shù)） ：表示一個多位二進制碼信息稱為一個字，字的位數(shù)稱為字長。 ? 字數(shù) ：字的總量。 教學基本要求 存儲器的定義 ? 半導體存儲器 能存放 大量 二值信息的半導體器件。 ? 了解 存儲器的存儲單元的組成及工作原理 。 只讀存儲器 隨機存取存儲器 復雜可編程邏輯器件 * 現(xiàn)場可編程門陣列 * 用 EDA技術和可編程器件的設計例題 ? 掌握 半導體存儲器字 、 位 、 存儲容量 、 地址 、 等基本概念 。 ? 掌握 RAM、 ROM的工作原理及典型應用 。 ? 了解 CPLD、 FPGA的結(jié)構(gòu)及實現(xiàn)邏輯功能的編程原理 。 存儲器的主要性能指標： 取快速度 —— 存儲時間短 存儲數(shù)據(jù)量大 —— 存儲容量大 ? 存儲容量（ M)：存儲二值信息的總量。字數(shù) =2n，（ n為存儲器外部地址線的線數(shù)。 M＝字數(shù) 位數(shù) ? 地址 ：為了區(qū)別各個不同的字，給每個字賦予一個編 號，稱為地址。 存儲的數(shù)據(jù)必須有電源供應才能保存 , 一旦掉電 , 數(shù)據(jù)全部丟失。 斷電后信息不會丟失，常用于 存放固定信息（如程序、常數(shù)等） 。 (ReadOnly Memory) ROM的分類 按寫入情況劃分 固定 ROM 可編程 ROM PROM EPROM E2PROM 按存儲單元中器件劃分 二極管 ROM 三極管 ROM MOS管 ROM .1 ROM的 定義與基本結(jié)構(gòu) 存儲矩陣 地址譯碼器 地址輸入 ROM的定義與基本結(jié)構(gòu) 數(shù)據(jù)輸出 控制信號輸入 輸出控制電路 地址譯碼器 存儲矩陣 輸出控制電路 ROM主要由 地址譯碼器 、 存儲矩陣 和 輸出控制電路 三部分組成。交點處有二極管 相當存 1，無二極管相當存 0 當 OE=1時輸出為高阻狀態(tài) 0 0 0 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1 1 0 1 地 址 A1 A0 D3 D2 D1 D0 內(nèi) 容 當 OE=0時 A6 A7 A4 A5 D0 +VDD R R R R Y0 Y1 Y14 Y15 4線 | 16線 譯碼器 16 線 1 線數(shù)據(jù)選擇器 A2 A3 A0 A1 A2 A3 A0 A1 S2 S3 S0 S1 I0 I1 I14 I15 Y ? ? ? ? ? ? ? ? ? 字線 存儲 矩陣 位線 ?字線與位線的交點都是一個存儲單元。 二維譯碼 該存儲器的容量 =? 由 MOS 管組成的 ROM 1 可編程 ROM ? PROM：由帶金屬熔絲的二極管組成 若將熔絲燒斷，該單元則變成“ 0”。 故 PROM 中的內(nèi)容只能寫一次。 字線 位線 熔斷絲 ? E2PROM： 由隧道 MOS管組成的， 可用電擦出 可編程 ROM ? EPROM：由疊柵 SIMOS管組成的，芯片外有透明的石英板蓋， 利用紫外線照射可以擦出全部的內(nèi)容。 閃速存儲單元不像 E2PROM那樣一次只能擦除一個字，而是可以用一個信號，在幾毫秒內(nèi)擦除一大區(qū)段。8位 ROM Vpp：是數(shù)據(jù)寫入時的編程電壓（編程寫入時， Vpp=13V） Vcc：是讀操作時的工作電壓 CEOEPGM工作模式 A16 ~ A0 VPP D7 ~ D0 讀 0 0 X Ai X 數(shù)據(jù)輸出 輸出無效 X 1 X X X 高阻 等待 1 X X Ai X 高阻 快速編程 0 1 0 Ai VPP 數(shù)據(jù)輸入 編程校驗 0 0 1 Ai VPP 數(shù)據(jù)輸出 工 作 模 式 ROM的讀操作與時序圖 （ 2）加入有效的片選信號 CEOE（ 3）使輸出使能信號 有效，經(jīng)過一定延時后，有效數(shù)據(jù)出現(xiàn)在數(shù)據(jù)線上； OE（ 4）讓片選信號 或輸出使能信號 無效，經(jīng)過一定延時后數(shù)據(jù)線呈高阻態(tài)，本次讀出結(jié)束。使用時，根據(jù)輸入的地址 (角度 )，就可在輸出端得到所需的函數(shù)值，這就稱為“查表”。 ROM的應用舉例 C I3 I2 I1 I0 二進制碼 O3O2O1O0 格雷碼 C I3 I2 I1 I0 格雷碼 O3O2O1O0 二進制碼 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 0 1 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 1 0 用 ROM實現(xiàn)二進制碼與格雷碼相互轉(zhuǎn)換的電路 C (A4) I3 I2 I1 I0 (A3A2A1A0) 二進制碼 O3O2O1O0 (D3D2D1D0) 格雷碼 C (A4) I3 I2 I1 I0 (A3A2A1A0) 格雷碼 O3O2O1O0 (D3D2D1D0) 二進制碼 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0
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