第8章 存儲器和PLD新

1、8.1 RAM概述概述 讀寫存儲器又稱讀寫存儲器又稱隨機存儲器隨機存儲器。 讀寫存儲器的特點是：在工作過程中，讀寫存儲器的特點是：在工作過程中，既可從存儲器的任意單元讀出信息，又可以既可從存儲器的任意單元讀出信息，又可以把外界信息寫入任意單元，因此它被稱為隨把外界信息寫入任意單元，因此它被稱為隨機存儲器，簡稱機存儲器，簡稱 RAM 。 RAM 按功能可分為按功能可分為 靜態(tài)、動態(tài)靜態(tài)、動態(tài)兩類；兩類； RAM 按所用器件又可分為按所用器件又可分為雙極型雙極型和和 MOS型型兩種。兩種。DVDDVGGT1T4T3T2T8T7T6T5YjXiDBB位位線線位位線線數(shù)據(jù)線數(shù)據(jù)線數(shù)據(jù)線數(shù)據(jù)線列選擇線列

2、選擇線行選擇線行選擇線存儲存儲單元單元1VDDT1T5T4T3T2G3G1G2CRYjXiR/WDID0存儲存儲單元單元存存入入的的數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)地地址址譯譯碼碼器器A5A7A6Y1Y0Y7A2A1A0A4A3X31X1X0G5G2G1G4G3DDA0A1A2A3A4 A5A6A7123456789181716151413121110A2A1A0A3A4A5A6A7A8A9CSGNDVCCD3D2D1D0R / WRAM 2114 管腳圖管腳圖1. 擴大擴大 RAM( 如如2114 )的的位數(shù)位數(shù) 要達到這個目的方法很簡單，只要把各片要達到這個目的方法很簡單，只要把各片地址線對應(yīng)連接地址線對應(yīng)連接數(shù)

3、據(jù)線并聯(lián)使用數(shù)據(jù)線并聯(lián)使用用用(兩片兩片2114) 1024 4 構(gòu)成構(gòu)成 1024 8D7A9A0R/WCSD1D3D2D0A9A0R/W CSD1D3D2D0. . . . .D6D5D4D1D3D2D0.CSR/WA0A92114 (1)2114 (2)2. 增加增加 RAM( 如如2114 )的的字數(shù)字數(shù) 通過用通過用10244 ( 4片片2114 ) 構(gòu)成構(gòu)成40964為例，介紹為例，介紹 解決這類問題的解決這類問題的辦法。辦法。 ( 1). 訪問訪問4096個單元，個單元，必然有必然有 12 根地址線；根地址線； ( 2). 訪問訪問 RAM2114，只需只需 10 根地址線，尚余

4、根地址線，尚余 2根地址線根地址線 ； ( 3). 設(shè)法用剩余的設(shè)法用剩余的 2根根地址線去控制地址線去控制4個個2114的片的片選端選端 。思路：思路：CSR/WA9A0D2D1D0D3CSR/WA9A0D2D1D0D3CSR/WA9A0D2D1D0D3CSR/WA9A0D2D1D0D32 4譯譯碼碼器器A11A10A0A9D3D2D1D02114 (1)2114 (2)2114 (3)2114 (4)R/WY0Y3A11A10選中片序號選中片序號 對應(yīng)的存儲單元對應(yīng)的存儲單元 0 0 1 1 1 0 0 12114(1)2114(2)2114(3)2114(4)0000 10231024

5、20472048 30713072 4095Read Only Memory. 地址譯碼器地址譯碼器 存存 儲儲 矩矩 陣陣 NM 輸出及控制電路輸出及控制電路. +VCCW3W0W1W2D0D1D2D3 在前面介紹的存儲器中，其存儲單元在前面介紹的存儲器中，其存儲單元中的內(nèi)容在出廠時已被完全固定下來，使中的內(nèi)容在出廠時已被完全固定下來，使用時不能變動，稱為用時不能變動，稱為固定固定 ROM 。 有一種可編程序的有一種可編程序的 ROM ，在出廠時全部，在出廠時全部存儲存儲 “1”，用戶可根據(jù)需要將某些單元改寫，用戶可根據(jù)需要將某些單元改寫為為 “0”,然而只能改寫一次，稱其為然而只能改寫一次

6、，稱其為 PROM。字線字線位位線線熔熔斷斷絲絲 若將熔絲燒斷，若將熔絲燒斷，該單元則變成該單元則變成“0”。顯然，一旦燒斷后顯然，一旦燒斷后不能再恢復(fù)。不能再恢復(fù)。 存儲容量是存儲容量是 ROM 的主要技術(shù)指的主要技術(shù)指標之一標之一，它一般用它一般用 存儲字數(shù)存儲字數(shù)：2N . 輸出位數(shù)輸出位數(shù)：M 來表示來表示( 其中其中N為存為存儲器的地址線數(shù)儲器的地址線數(shù) )。例如：。例如：128(字字). 8(位位)、1024(字字) 8(位位)等等。等等。.三三.可擦可編程只讀存儲器可擦可編程只讀存儲器EPROM1. 浮置柵雪崩注入浮置柵雪崩注入MOS管管 FAMOS2.EPROM存儲矩陣單元存儲

7、矩陣單元寫入寫入：選好地址：字線為低電平選好地址：字線為低電平寫入寫入1的位線：加入負脈沖電壓的位線：加入負脈沖電壓導(dǎo)通導(dǎo)通. 存儲存儲單元記入單元記入1信號信號讀出讀出：字線為低電平字線為低電平，使所接的，使所接的位線變成位線變成，讀出，讀出1信號；柵極未注入負電信號；柵極未注入負電荷的荷的FAMOS管仍截止，所連位線為低電平，讀管仍截止，所連位線為低電平，讀出出0信號。信號。擦除擦除 用紫外線照射用紫外線照射EPROM 2716（20488位）位） PLDASICFPGAPLDPLD的分類（按集成度分類）的分類（按集成度分類）可編程邏輯器件可編程邏輯器件PLD LDPLD （低密度（低密度

8、 PLD）HDPLD （高密度（高密度PLD）EPLDFPGAiSPPROMFPLAPALGAL8.3.1 PLD的基本結(jié)構(gòu)的基本結(jié)構(gòu)輸入電路與門陣列或門陣列輸入輸出輸入項與項或項輸出電路1&1A B C DA B C DY=ACDY=A+B+CAAA (a) 緩沖器畫法 (b) 與門畫法 (c) 或門畫法PLD的基本結(jié)構(gòu)的基本結(jié)構(gòu)門電路的簡化畫法門電路的簡化畫法PLD分類分類分類與陣列或陣列輸出電路PROM固定可編程固定PLA可編程可編程固定PAL可編程固定固定GAL可編程固定可組態(tài)8.3.2 PAL簡介簡介P298它采用可編程與門陣列和固定連接或門陣列的基本結(jié)構(gòu)它采用可編程與門陣列和固定連接或門陣列的基本結(jié)構(gòu)例圖例圖8.3.6(b)8.3.3 PLA簡介簡介用用PLA實現(xiàn)邏輯函數(shù)的基本原理實現(xiàn)邏輯函數(shù)的基本原理是基于函數(shù)的最簡與或表達式是基于