【正文】 EEPROM的擦除只需要廠商提供的專用刷新程序，就可輕而易舉地改寫內(nèi)容，不必將資料全部刪除才能寫入，而且是以 Byte為最小修改單位。 借助 EEPROM芯片的雙電壓特性，可廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)主板的 BIOS ROM芯片，可使 BIOS具有良好的防毒能力。至今仍有不少主板采用 EEPROM作為 BIOS芯片。如現(xiàn)在的電視機(jī)遙控系統(tǒng)中用來存放頻道信息的存儲(chǔ)器 AT24C04就是采用 EEPROM，其存儲(chǔ)容量達(dá) 4KB。 09:44 閃速只讀存儲(chǔ)器 — Flash ROM Flash ROM是在 EPROM和 EEPROM技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展的一種新型半導(dǎo)體存儲(chǔ)器。其擦除、重寫速度快。塊的大小視生產(chǎn)廠商的不同而有所不同。 Flash ROM的工作速度大大快于傳統(tǒng) EPROM芯片。Flash ROM的存儲(chǔ)容量普遍大于 EPROM ，現(xiàn)在已做到 1GB。數(shù)據(jù)保存時(shí)間至少 20年?，F(xiàn)在我們常用的優(yōu)盤、 MP3以及計(jì)算機(jī)內(nèi)部的 BIOS芯片、顯示器的緩存都采用 Flash ROM芯片。 09:44 ROM應(yīng)用舉例 地址譯碼器W 0W 1W 2W 3W 4W 5W 6W 7A （ A 2 ）B （ A 1 ）C （ A 0 ）（ D 1 ）（ D 0 ）Y 2 Y 1圖 8 . 2 . 6 用 ROM 實(shí)現(xiàn)的邏輯陣列 ROM廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)、電子儀器、電子測(cè)量設(shè)備和數(shù)控電路，其具體應(yīng)用有專門的教材進(jìn)行論述，這里僅介紹用 ROM在數(shù)字邏輯電路中的應(yīng)用。由于任何組合邏輯函數(shù)都可變換為標(biāo)準(zhǔn)與 —或表達(dá)式。 【 例 】 用 ROM實(shí)現(xiàn)下列函數(shù)。 Y1=∑m(3,6,7) ， Y2=∑m(1,4,5) （ 2）畫出用 ROM實(shí)現(xiàn)的邏輯陣列圖 。圖 2片 Intel6116（ 2K 8位）擴(kuò)展成一個(gè)4 K 8位 RAM的接線圖。圖 2片 2114（ 1K 4位）擴(kuò)展成一個(gè) 1K 8位的 RAM的接線圖。 圖 8 . 3 . 7 RAM 的位擴(kuò)展方式I / O 1 I / O 2 I / O 3 I / O 4A 0 A 1 ? A 9 WE CS2114 ( 1 )A 0 A 1 ? A 9 WE CS2114 ( 2 )? CSWR /A 9A 1A 0I / O 1 I / O 2 I / O 3 I / O 4I / O 1 I / O 2 I / O 3 I / O 4I / O 1 I / O 2 I / O 3 I / O 409:44 X0X1X2X318 根列選擇線 Y0 Y1 　　? 　　 Y732根行選擇線…容量為 256 4 RAM的存儲(chǔ)矩陣 存儲(chǔ)單元 1024個(gè)存儲(chǔ)單元排成 32行 32列的矩陣 每根行選擇線選擇一行 每根列選擇線選擇一個(gè)字列 Y1＝ 1， X2＝ 1，位于 X2和 Y1交叉處的字單元可以進(jìn)行讀出或?qū)懭氩僮?，而其余任何字單元都不?huì)被選中。 地址譯碼器由行譯碼器和列譯碼器組成 。 A0A1A2A3A4X0X1X2X31…A5 A6 A7Y0 Y1 ? Y7行譯碼器列 譯 碼 器256 4 RAM存儲(chǔ)矩陣中， 256個(gè)字需要 8位地址碼 A7～ A0。A7～ A0=00100010時(shí)， Y1= X2=1，選中 X2和 Y1交叉的字單元。 每個(gè)字有 m位 ， 每位對(duì)應(yīng)從 D0、 D … Dm1輸出 （ 稱為位線 ） 。 ROM中的存儲(chǔ)體可以由二極管 、 三極管和 MOS管來實(shí)現(xiàn) 。 09:44 存儲(chǔ)矩陣 為了便于表達(dá)和設(shè)計(jì)，通常將圖 85簡(jiǎn)化如圖 87 所示。 用戶可根據(jù)需要 ， 借助一定的編程工具 ， 將某些存儲(chǔ)單元上的熔絲用大電流燒斷 ， 該單元存儲(chǔ)的內(nèi)容就變?yōu)?0， 此過程稱為編程 。 2．可編程只讀存儲(chǔ)器（ PROM） 圖 88 PROM的可編程存儲(chǔ)單元 09:44 3．可擦可編程 ROM（ EPROM） 最早出現(xiàn)的是用紫外線照射擦除的 EPROM。 當(dāng)浮置柵帶負(fù)電荷時(shí) ， FAMOS管處于導(dǎo)通狀態(tài) ， 源極－漏極可看成短路 ， 所存信息是 0。 09:44 圖 8９ 浮置柵 EPROM (a) 浮置柵 MOS管的結(jié)構(gòu) (b) EPROM存儲(chǔ)單元 帶負(fù)電 導(dǎo)通 存 0 不帶電 截止 存 1 09:44 浮置柵 EPROM出廠時(shí)，所有存儲(chǔ)單元的FAMOS管浮置柵都不帶電荷， FAMOS管處于截止?fàn)顟B(tài)。 當(dāng)去掉外加反向電壓后，由于浮置柵上的電子沒有放電回路能長(zhǎng)期保存下來，在的環(huán)境溫度下，７０％ 以上的電荷能保存 １０ 年以上。為便于擦除，芯片的封裝外殼裝有透明的石英蓋板。 例：八種波形發(fā)生器電路 。 用同樣的方法還可得到鋸齒波 、 正弦波 、 階梯波等不同的八種波形的數(shù)據(jù) ， 并將這八組數(shù)據(jù)共 2048個(gè)字節(jié)寫入 2716當(dāng)中 。 09:44 S3 S2 S1 波 形 A10 A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 0 0 0 正弦波 000H～ 0FFH 0 0 1 鋸齒波 100H～ 1FFH 0 1 0 三角波 200H～ 2FFH ┇ ┇ ┇ 1 1 1 階梯波 700H～ 7FFH 表 82 八種波形及存儲(chǔ)器地址空間分配情況 S S2和 S3：波形選擇開關(guān) 。 09:44 圖 814 三角波細(xì)分圖 下面以三角波為例說明其實(shí)現(xiàn)方法。 在水平方向的 257個(gè)點(diǎn)順序取值 ， 按照二進(jìn)制送入 EPROM2716（ 2K 8位 ） 的地址端 A0～ A7， 地址譯碼器的輸出為 256個(gè) （ 最末一位既是此周期的結(jié)束 ，又是下一周期的開始 ） 。 09:44 表 83 三角波存儲(chǔ)表 將這 255個(gè)二進(jìn)制數(shù)通過用戶編程的方法 ， 寫入對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)單元 ， 如表 83所示 。 09:44 其它類型存儲(chǔ)器簡(jiǎn)介 1. EEPROM 用電氣方法在線擦除和編程的只讀存儲(chǔ)器。 寫入的數(shù)據(jù)在常溫下至少可以保存十年，擦除 /寫入次數(shù)為 １ 萬次～ 10萬次。理論上屬于 ROM型存儲(chǔ)器；功能上相當(dāng)于 RAM。 可重寫編程的次數(shù)已達(dá) 100萬次 。 它以高容量長(zhǎng)壽命鋰電池為后備電源 ， 在低功耗的 SRAM芯片上加上可靠的數(shù)據(jù)保護(hù)電路所構(gòu)成 。 其缺點(diǎn)主要是體積稍大 ， 價(jià)格較高 。 已越來越多地取代 EPROM， 并廣泛應(yīng)用于通信設(shè)備 、 辦公設(shè)備 、 醫(yī)療設(shè)備 、 工業(yè)控制等領(lǐng)域 。 MOS型存儲(chǔ)器：速度較慢，功耗小， 集成度高。工作時(shí)，只能讀出信息，不能隨時(shí)寫入信息。存儲(chǔ)器是以字為單位進(jìn)行存儲(chǔ)的。 ： 為了存取的方便，給每組存儲(chǔ)單元以確定的標(biāo)號(hào)，這個(gè)標(biāo)號(hào)稱為地址。被選中的一組存儲(chǔ)單元中的各位數(shù)碼經(jīng)位線 D0~DM1傳送到數(shù)據(jù)輸出端。共有十六個(gè)交叉點(diǎn)，每個(gè)交叉點(diǎn)都可看作一個(gè)存儲(chǔ)單元。當(dāng)選中 W0（為高電平）字線時(shí)，兩個(gè)二極管導(dǎo)通，使位線 D0和 D2為 “ 1‖，這相當(dāng)于接有二極管的交叉點(diǎn)存 “ 1‖。 ROM的特點(diǎn)：存儲(chǔ)單元存 “ 0‖還是存 “ 1‖是在設(shè)計(jì)和制造時(shí)已確定，不能改變；而且存入信息后，即使斷開電源，所存信息也不會(huì)消失，所以 ROM也稱固定存儲(chǔ)器。 09:44 ROM的工作原理 四個(gè)地址的邏輯式分別為： 010 AAW ? 011 AAW ?012 AAW ? 013 AAW ?地址譯碼器特點(diǎn)： （ 1） N取一譯碼：即 N條字線中，每次只能選中一條字線。 （ 2）最小項(xiàng)譯碼： n個(gè)地址輸入變量 A0~An最小項(xiàng)的數(shù)目為 N=2n。 地址譯碼器是一個(gè) “與” 邏輯陣列 09:44 ROM的工作原理 表 N取一譯碼及 ROM存儲(chǔ)內(nèi)容 地址碼 01 AAA0 A1 0 0 0 1 1 0 1 1 最小項(xiàng)及編號(hào) N取一譯碼 存儲(chǔ)內(nèi)容 W0 W1 W2 W3 D0 D1 D2 D3 m0 m1 m2 m3 01 AA01 AA01 AA 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 0 從圖 ： 地址譯碼器是一個(gè) “與” 邏輯陣列 010 AAW ? 011 AAW ? 012 AAW ? 013 AAW ?09:44 1 1 A0 A1 字線 位線 讀出電路 地址譯碼器 存儲(chǔ)矩陣 地址輸入 W0 W1 W2 W3 D0 D1 D2 D3 A1 A0 +U A0 A1 ROM的工作原理 ―0‖ ―0‖ 0 0 0 1 導(dǎo)通 0 1 0 1 導(dǎo)通 09:44 ROM的工作原理 存儲(chǔ)矩陣是一個(gè) “或” 邏輯陣列 100 WWD ?? 311 WWD ??320 WWWD ???2 313 WWD ??W3=A1A0 m3 m2 W2=A1A0 m1 W1=A1A0 m0 W0=A1A0 A0 A1 地 址 譯 碼 器 D3 D2 D1 D0 圖 簡(jiǎn)化的 ROM存儲(chǔ)矩陣陣列圖 有二極管 無二極管 09:44 2. 雙極型晶體管和 MOS場(chǎng)效應(yīng)管構(gòu)成的存儲(chǔ)矩陣 圖 雙極型存儲(chǔ)矩陣 存“ 1‖ 存“ 0‖ D3 D2 D1 D0 W2 W1 W0 +UDD W3 09:44 2. 雙極型晶體管和 MOS場(chǎng)效應(yīng)管構(gòu)成的存儲(chǔ)矩陣 ―1‖ ―0‖ ―0‖ ―0‖ 選中 1 1 0 1 D3 D2 D1 D0 W2 W1 W0 +UDD W3 導(dǎo)通 09:44 1 D3 1 D2 1 D1 1 D0 W0 W1 W2 W3 負(fù)載管 +UDD 圖 MOS型存儲(chǔ)矩陣 ―1‖ ―0‖ ―0‖ ―0‖ 選中 0 0 1 0 1 1 0 1 導(dǎo)通 09:44 1. ROM構(gòu)成的全加器 ROM的應(yīng)用 在數(shù)字系統(tǒng)中 ROM的應(yīng)用十分廣泛，如組合邏輯、波形變換、字符產(chǎn)生以及計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)和程序存儲(chǔ)等。將各種字母、數(shù)字等字符事先存儲(chǔ)在 ROM的存儲(chǔ)矩陣中，再以適當(dāng)?shù)姆绞浇o出地址碼，某個(gè)字符就能讀出來，并驅(qū)動(dòng)顯示器顯示。 09:44 圖 字符顯示原理圖 (b) WO W1 W2 W3 W4 W5 W6 (a) 000 001 010 011 100 101 110 D4 D3 D2 D1 D0 行 譯 碼 器 A2 A1 A0 讀出電路 09:44 由圖可看出該字符顯示器由 7行 5 列構(gòu)成存儲(chǔ)矩陣，將字母 R的形狀分割成若干部分并在相應(yīng)的單元存入信息 “ 1‖。使顯示設(shè)備一行行的顯示出圖 (b)的字形。因此也稱為讀 /寫存儲(chǔ)器。 09:44 地址輸入 An1 A0 A1 地 址 譯 碼 器 存儲(chǔ)矩陣 數(shù)據(jù)線 讀寫 /控制電路 讀 /寫控制 (R/W) 片選 (CS) 輸入 /輸出 I/O . . . . . . RAM的結(jié)構(gòu)和工作原理