第八章存储器.ppt

三、PROM和EPROM 　1.PROM 　　PROM为可编程只读存储器（Programmable Read Only Memory ），可由使用者根据编程要求，将应该存储信息一次写入PROM中，写好后就不可更改。所以它只能写入一次。 　　PROM电路的特点是在与或阵列的各个交叉点上均有熔丝和存储元件串接的电路，如图所示： PROM 与门阵列是固定的，或门阵列可编程。 当用户要在某处存“0”信号，可按地址供给数十毫安的脉电流，将该处熔丝烧断，使串接的存储单元不再起作用，在则未熔断的地方，则表示存“1”的信息。这种ROM可实现一次编程要求，若编写结束，存储器中存储信息就已固化，不可能改编入别的信息。 16×8位PROM的结构原理图 由存储矩阵、地址译码器和输出电路组成。 2.　EPROM （1）EPROM的概念 　　EPROM即光擦可编程只读存储器（Erasable Read Only Memory ）, EPROM的存储内容不仅可以根据需要来写入，而且当需要更新存储内容时还可以将原存储内容抹去，再写入新的内容。这一特性，取决于EPROM的内部结构。即它的存储元件是一种特殊的FAMOS管，（浮栅雪崩注入MOS管）其栅极是浮空的多晶硅。 浮空多 晶硅栅 SiO2 FAMOS 字线 位线 FAMOS管连线图 （2）典型EPROM集成芯片的介绍 　　典型EPROM存储器芯片型号、容量、引脚数： 容量＝字数×位　　　　1K＝210＝1024 　　如2732的容量为　　4096字×8位 ［例题1］如图表示用EPROM实现组合逻辑函数的点阵图。 　　（1）写出函数Y1、Y2的逻辑表达式。 　　（2）说明器件的特点和点阵存储容量大小。 ［解］（1）逻辑函数Y1、Y2由EPROM矩阵实现。根据EPROM的结构特点，与阵列为固定结构，或阵列为可编程结构。因此输入和输出间的逻辑关系可直接写成与—或表达式，输入变量是A、B、C，直接加在EPROM地址端，输出变量Y1、Y2由EPROM数据输出端输出。 （2）EPROM为大规模集成电路，用户可根据需要反复改写存储单元的内容，因此可以实现任何复杂的组合逻辑函数。 　　存储容量为　6×8＋2×8＝64（个存储单元） ［例题2］EPROM实现的组合逻辑函数如图所示。 　　（1）分析电路功能，说明当输入X、Y、Z为何值时，函数F1＝1，函数F2＝1。 　　（2）说明X、Y、Z为何种取值时，F1＝F2＝0。 ［解］由图可知，逻辑函数F1、F2由EPROM矩阵组成。因此可直接写出输入和输出间的与—或表达式。即 由上式看出： 当XYZ＝000,　001，100,　101时，F1＝1； 当XYZ＝011,　101,　110，111时，F2＝1。 　（2）从F1、F2的逻辑表达式中看出，当XYZ＝010,100时， 　　　F1＝F2＝0 ［例题3］如图所示为多输出函数F1、F2、F3、F4的ROM点阵图，写出F1、F2、F3、F4对输入变量A、B、C的逻辑表达式。 ［解］ ［设计题1］已知函数F1、F2、F3、F4： 试用EPROM实现上述函数，画出相应的点阵图。 用EPROM实现逻辑函数时，一般步骤为如下： 　　　（1）确定输入变量数和输出端个数； 　　　（2）将函数化为最小项之和的形式； 　　　（3）确定EPROM的容量； 　　　（4）确定各存储单元的内容； 　　　（5）画出相应的点阵图。 　【解】（1）由本题给定的条件，可知输入变量数为A、B、C、D，（4个）输出为F1、F2、F3、F4（4个）。 　　　 （2）利用卡诺图将函数F1～F4写成最小项之和的形式，得 　　F1＝∑（0，1，2，3，7，8，9，10，13，15） 　　F2＝∑（0，2，4，6，9，14） 　　F3＝∑（3，4，5，7，9，13，14，15）　　 　　F4＝∑（0，1，2，3，4，6，7，8，9，10，　　　　　　11，12，13，14）　 　（3）矩阵的容量 　　　　　　　　　8×16＋4×16＝192　 　（4）画出点阵图 第三节　可编程序逻辑阵列PLA 　为避免ROM的面积浪费和进一步的简化，在ROM的基础上发展出来的一个分支称为可编程序逻辑阵列，除上面介绍的PROM、EPROM外，还有PLA、PAL及GAL。 　PLA（Programmable Logic Array 可编程逻辑阵列） 　PAL (Programmable Array Logic 可编程阵列逻辑） 　GAL (Generic Array Logic 通用阵列逻辑） 　它们统称为可编程逻辑器件（Programmable Logic Device ）。 　一、PLA的基本概念 　PLA与一般ROM电路比较： 　相同点：均由一个“与”阵列和一个“或”阵列组成。