第6章存储器与可编程逻辑器件ppt.ppt

第7章 存储器和可编程逻辑器件 7.1 半导体存储器 7.2 可编程逻辑器件 2. 一次性可编程ROM（PROM）。出厂时，存储内容全为1（或全为0），用户可根据自己的需要进行编程，但只能编程一次。 7.2 可编程逻辑器件 2.PAL的四种输出结构 输入行 O I ①专用输出结构 这种结构的输出端只能作输出用，不能作输入用。因电路中不含触发器，所以只能实现组合逻辑电路。输出端可以是或门、或非门，或者互补输出结构。 目前常用的产品有 PAL10H8(10输入，8输出，高电平输出有效)、PAL10L8、 PAL16C1(16输入，1输出，互补型输出)等。 * * 7.1 半导体存储器 一、概述 半导体存储器是一种能存储大量二值数字信息的大规模集成电路，是现代数字系统特别是计算机中的重要组成部分。 半导体存储器 ROM EPROM 快闪存储器 PROM E2PROM 固定ROM（又称掩膜ROM） 可编程ROM RAM SRAM DRAM 按存取方式来分： 7.1 半导体存储器 按制造工艺来分： 半导体存储器 双极型 MOS型 对存储器的操作通常分为两类： 写——即把信息存入存储器的过程。 读——即从存储器中取出信息的过程。 两个重要技术指标： 存储容量—存储器能存放二值信息的多少。单位是位或比特（bit）。1K=210=1024，1M=210K=220。 存储时间—存储器读出（或写入）数据的时间。一般用读（或写）周期来表示。 7.1 半导体存储器 二、掩膜只读存储器（ROM） ②存储的数据不会因断电而消失，具有非易失性。 特点： ①只能读出，不能写入； 1. ROM的基本结构 ROM主要由地址译码器、存储矩阵和输出缓冲器三部分组成，其基本结构如图所示。 ROM的基本结构 7.1 半导体存储器 字线 位线 存储单元可以由二极管、双极型三极管或者MOS管构成。每个存储单元可存储1位二值信息（“0”或“1”）。 按“字”存放、读取数据，每个“字”由若干个存储单元组成，即包含若干“位”。字的位数称为“字长”。 每当给定一组输入地址时，译码器选中某一条输出字线Wi，该字线对应存储矩阵中的某个“字”，并将该字中的m位信息通过位线送至输出缓冲器进行输出。 存储器的容量＝字数×位数＝2n×m位 二极管ROM结构图 7.1 半导体存储器 2.二极管ROM 字线 位线 制作芯片时，若在某个字中的某一位存入“1”，则在该字的字线与位线之间接入二极管，反之，就不接二极管。 “1” ROM的数据表 1 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1 0 1 1 D3 D2 D1 D0 A1 A0 数 据 地 址 7.1 半导体存储器 地址译码器实现地址码的与运算，每条字线对应一个最小项。 存储矩阵实现字线的或运算。 7.1 半导体存储器 3.MOS管ROM ROM的点阵图 “1” “0” 1. 固定ROM（掩模ROM ）。厂家把数据“固化”在存储器中，用户无法进行任何修改。使用时，只能读出，不能写入。 7.1 半导体存储器 二、可编程的只读存储器 ROM的编程是指将信息存入ROM的过程。 U CC 字线 W i 位线 D i 熔丝 用户对PROM编程是逐字逐位进行的。首先通过字线和位线选择需要编程的存储单元，然后通过规定宽度和幅度的脉冲电流，将该存储管的熔丝熔断，这样就将该单元的内容改写了。 熔丝型PROM的存储单元 7.1 半导体存储器 3. 紫外线擦除可编程ROM（EPROM）。采用浮栅技术，可通过紫外线照射而被擦除，可重复擦除上万次。 5. 快闪存储器（Flash Memory）。也是采用浮栅型MOS管，存储器中数据的擦除和写入是分开进行的，数据写入方式与EPROM相同，一般一只芯片可以擦除/写入100万次以上。 4. 电可擦除可编程ROM（E2PROM）。也是采用浮栅技术，用电擦除，可重复擦写100次，并且擦除的速度要快的多。E2PROM的电擦除过程就是改写过程，它具有ROM的非易失性，又具备类似RAM的功能，可以随时改写。    7.1 半导体存储器 三、随机存取存储器（RAM） ②断电后存储的数据随之消失，具有易失性。 特点： ①可随时读出，也可随时写