电子技术 第10章存储器和可编程逻辑器件.pptVIP

99-7 EDA讲座 10.1 只读存储器 ROM的工作原理和应用举例 10.2 随机存取存储器 RAM的结构和工作原理 10.3 可编程逻辑器件 可编程只读存储器 PAL GAL 10.1 只读存储器 地址译码器的特点： N取一译码 即无论A1 、A0为何种取值，四条字线中只能有一条为高电平。 最小项译码 最小项的数目为 N=2n 10.3.1 可编程逻辑器件的基本结构 1. PLD的基本结构 电路的主体是“与阵列”和“或阵列” 与阵列的输入电路 10.3.2 早期几种类型的PLD 2. PLA—可编程逻辑阵列 出现于70年代中期 与——或阵列均可编程 可实现复杂的随机变换 实现算术累加单元 数据通道控制 3. PAL可编程阵列逻辑 出现于70年代末、80年代初 或阵列固定、与阵列可编程 输出有极性转换和I/O方式 有触发器上电清零 有加密功能 可使用编程器现场编程 4. PAL的输出结构与使用 PAL的输出结构 基本阵列结构 可编程的输入、输出结构 寄存器输出结构 异或结构 (1) 基本阵列结构 (2) 可编程输入、输出结构 6.GAL的原理与特点 GAL的结构直接继承了PAL的“与-或”结构 特点表现在输出结构完全不同 输出增加了输出逻辑宏单元（OLMC） （OLMC）可组态为 寄存器型和组合型输出 可编程输出极性 可编程三态控制 GAL器件的OLMC结构图 GAL器件的各种组态配置是由结构字来控制的 同步位SYN ? SYN=1 是组合工作方式；SYN=0 是时序工作方式。全局位。 结构控制位AC0 ? 1位，全局位。 结构控制位AC01 ? 8位，局部位。 极性控制位XOR（n） ? 8位，局部位。 XOR（n）=0，输出低电平有效； XOR（n）=1，输出高电平有效。 5.PAL的使用及注意事项 使用PAL的关键在 于将逻辑电路的输 出函数、触发器的 激励输入都写成 与或表达式！ PAL的缺点是输出方式 不能重新组态，编程的 灵活性较差，一般而言， PAL只能用来实现组 合电路和计数器。 第10章 10.3 特点 1、可重复编程；2、100%可测试； 3、既可实现组合电路又可实现时序电路。 第10章 10.3 D Q Q 1 1 0 X 1 0 1 1 0 X 1 0 1 0 1 1 0 X 1 1 1 0 0 0 0 1 OE Vcc AC0 AC1(n) CLK XOR(n) AC0 AC1(n) 来自相 邻引脚 至相邻 宏单元 输出多路选择器 反馈源多路选择器 乘积项多路选择器 输出允许控制多 路选择器 第10章 10.3 第10章 10.3 99-7 EDA讲座 99-7 EDA讲座 * 第十章 存储器和可编程逻辑器件 第10章 目录 只读存储器 随机存取存储器 双极型存储器 MOS型存储器 1.只读存储器 ROM (Read Only Memory) 半导体存储器的分类 按存储功能分 按构成元件分 ROM存储的信息是固定的，工作时 只能读出，不能写入。 第10章 10.1 (1) ROM的结构 存储矩阵 N?M 地 址 译 码 器 读出电路 A0 A1 AN-1 W0 W1 WN-1 DN-1 D1 D0 地址输入 位线 （数据线） 存储输出 字线 （选择线） 第10章 10.1 (2) ROM的工作原理 1 1 读出电路 A0 A1 A0 A1 A0 A1 存储输出 地址输入 W0 W1 W2 W3 D0 D1 D2 D3 位线 字线 +U 地址译码器 存储矩阵 第10章 10.1 地 址 译 码 器 D0 D1 D2 D3 m0 m1 m2 m3 A0 A1 W= A1A0 W= A1A0 W= A1A0 W= A1A0 简化的ROM电路 第10章 10.1 +UCC W0 W1 W2 W3 D3 D2 D1 D0 双 极 型 存 储 矩 阵 字线和位线交叉点接有晶体管时，相当存“1”，否则为“0”。 第10章 10.1 (3) ROM的应用举例 [例一] 试用ROM构成全加器 最 小 项 译 码 器 A B C0 A B C0 A B C0 A B C0 A B C0 A B C0 A B C0 A B C0 A B C W0 W1 W2 W3 W4 W5 W6 W7 S C m0 m1 m2 m3 m4 m5 m6 m7 S = m1 + m2 + m4 + m7 = ABC0 + ABC0 + ABC0 + ABC0 C = m3 + m5 + m6 + m7