第8章 存储器和可编程逻辑器件.pptVIP

8.2 可编程逻辑器件 　　　（1）基本结构 　　　PLD电路由与门和或门阵列两种基本门阵列组成。根据这两个阵列的可编程性，PLD有三种基本结构： 1．PLD的结构 　　1）“与”阵列固定、“或”阵列可编程结构。 　　2）“与”阵列、“或”阵列都可编程结构。 　　3）“与”阵列可编程、“或”阵列固定结构。 　　（2）连接方式 　　从图8-11（a）中可以看出，门阵列交叉点上连接方式共有三种情况，其图形符号如图8-12 。 图8-11 可编程逻辑器件（PLD） 图8-12 PLD连接方式 　　可编程逻辑器件（PLD）是一种可以由用户编程执行一定逻辑功能的大规模集成电路。 　　（1）基本门电路的PLD表示法 　　PLD的输入缓冲器（或反馈缓冲器）采用互补输出结构。 2．PLD表示法 　　（2）PROM的PLD表示法 　　PROM实质上是可编程逻辑器件，它包含一个固定连接的与门阵列和一个可编程的或门阵列。 　　图8-13是四位输入地址码四位字长PROM的PLD表示法表示。图中可编程或阵列的可编程单元都以编程断开连接形式表示，图（b）为其等效表示。 图8-13 PROM电路的PLD表示法 PLD器件类型主要有可编程逻辑阵列PLA、可编程阵列逻辑 PAL、通用阵列逻辑 GAL和可编程只读存储器PROM。 　　（1）可编程逻辑阵列 PLA 　　按照最简与—或表达式编程，且其与阵和或阵均可编的器件称为可编程逻辑阵列PLA。 3．PLD的类型 　　（2）可编程阵列逻辑PAL 　　PAL是在PLA的基础之上发展起来的，它使用TTL和ECL逻辑，具有可编程与阵列和不可编程的或阵列以及输出逻辑。 　　（3）通用阵列逻辑GAL 　　像PAL一样，GAL也是由可编程的与阵列、不可编程的或阵列和输出逻辑组成。 　　（4）可编程只读存储器PROM 　　PROM由不能编程的与阵列和可编程的或阵列组成，如图8-14所示。这里与阵列被接成二进制译码器，能够输出所有变量的最小项，而可编程或门用于将选择的最小项加起来。所以PROM可以实现任意逻辑表达式。 图8-1 4 可编程只读存储器 第8章存储器和可编程逻辑器件 第8章 存储器和可编程逻辑器件 存储器 8.1 可编程逻辑器件 8.2 8.1 存储器 8.1.1　存储器概述 8.1.2　只读存储器ROM 8.1.3　读写存储器RAM 　　按内部信息的存取方式，可分为只读存储器ROM和读写存储器RAM两类；按构成元件分，有双极型存储器和MOS型存储器等等，具体的分类方法如图8-1所示。 8.1.1 存储器概述  1．存储器的类型、特点 图8-1 存储器的分类方法 　　（1）存取周期 　　也称存储器的存取速度，是指从CPU给出有效的存储地址到存储器给出有效数据所需的时间。存取时间越短，则速度越快。一般为几纳秒～几百纳秒。 2．存储器的主要技术指标 　　（2）存储容量 　　存储容量指每个存储器芯片所能存储的二进制数的位数。即存储芯片的容量等于芯片的地址单元数×数据线位数，即： 　　字线数 × 位线数 ＝2n×m 　　按存储数据写入方式的不同，只读存储器可分为： 　　（1）掩膜ROM。 　　（2）可编程PROM。 　　（3）可改写 ROM。 8.1.2只读存储器ROM  1．ROM的类型与特点 　　（1）ROM的结构 　　ROM实质上是一种组合逻辑电路，包括地址译码器、数据存储矩阵和输出缓冲器三部分，其结构示意图如图8-2所示。 2．ROM的结构及工作原理 图8-2 ROM结构示意图 　　（2）ROM 工作原理 　　为简单起见，这里以如图8-3（ａ）所示的22×4 位二极管固定ROM 为例来说明ROM 的工作原理。 　　图中两条地址线 Ａ１Ａ０ 决定它有 22 ＝４条字线，该存储器容量为 22×４。字线和位线的交叉点个数为16个。 图8-3 二极管 ＲＯＭ 由ROM的结构示意图和工作原理可知，它内部有一个二进制地址译码器，提供了地址变量的全部最小项；有一个可以编程、作为存储矩阵的或门阵列。 利用 ＲＯＭ 可以很容易实现任何组合逻辑函数。 3．ROM的应用 与固定ROM不同，PROM在封装出厂时内部存储单元的内容一般全为“1”。用户可根据需要进行一次性编程处理，将某些单元的内容改为“0”。 4．可编程 PROM 图8-4所示的是 PROM 的一种存储单元，它由三极管和熔丝组成，存储内容为“1”，只要用电脉冲将熔丝烧断，该单元内容就变为“0”。但熔丝烧断后无法再接上，即只给一次编程机会，因此编程时应仔细小心。 图8-4 PROM存储单元 　　（1）存储单元 　　光擦除式ROM存储单