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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 9.1 只读存储器 9.1.1 ROM的结构 * * 主编 李中发 制作 李中发 2004年1月 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 第9章 存储器与可编程逻辑器件 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。 存储容量＝字线数×位线数＝N×M（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＝x2的运算表电路。 例 设x的取值范围为0～15的正整数，则对应的是4位二进制正整数，用B＝B3B2B1B0表示。根据y＝x2可算出y的最大值是152＝225，可以用8位二进制数Y＝Y7Y6Y5Y4Y3Y2Y1Y0表示。由此可列出Y＝B2即y＝x2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1024×1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256×4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256×4 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 Y1＝1，X2＝1，位于X2和Y1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。 256×4 RAM存储矩阵中，256个字需要8位地址码A7～A0。其中高3位A7～A5用于列译码输入，低5位A4～A0用于行译码输入。A7～A0，Y1=1、X2=1，选中X2和Y1交叉的字单元。 00010 0 0 1 集成2kB×8位RAM6116 写入控制端 片选端 输出使能端 * * * * *