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1、电子技术基础电子技术基础第第9 9章章 存储器与可编程逻辑器件存储器与可编程逻辑器件学习要点只读存储器的工作原理用只读存储器和可编程逻辑器 件进行逻辑设计的方法可编程逻辑器件的工作原理l l9.1 9.1 只读存储器只读存储器l l9.2 9.2 随机存取存储器随机存取存储器l l9.3 9.3 可编程逻辑器件可编程逻辑器件第第9 9章章 存储器与可编程逻辑器件存储器与可编程逻辑器件9.1 只读存储器只读存储器ROM的分类掩膜ROM：不能改写。 PROM：只能改写一次。 EPROM：可以改写多次。存储器的分类RAM：在工作时既能从中读出（取出）信息，又能 随时写入（存入）信息，但断电后所存信息
2、消失。 ROM：在工作时只能从中读出信息，不能写入信息 ，且断电后其所存信息在仍能保持。9.1.1 ROM的结构的结构存储容量字线数位线数NM（位）存储单元地址9.1.2 ROM的工作原理的工作原理二极管与门阵列二极管或门阵列结合电路图及上表可以看出，接有二极管的交叉点存1，末 接二极管的交叉点存0。存储单元是存1还是存0，完全取决 于只读存储器的存储需要，设计和制造时已完全确定，不能 改变；而且信息存入后，即使断开电源，所存信息也不会消 失。所以，只读存储器又称为固定存储器。存储内容ROM的阵列图接有三极管的交叉点存1，末接三极管的交叉点存0 。接有场效应管的交叉点存1，末接场效应管的交叉点
3、存0 。EPROMEPROM的存储单元的存储单元9.1.3 ROM的应用的应用1、用ROM实现组合逻辑函数例 用ROM实现下列一组逻辑函数。解 （1）列真值表（2）选择合适的ROM，对照真值表画出逻 辑函数的阵列图。2、用ROM作函数运算表用ROM构成能实现函数 yx2的运算表电路。例设x的取值范围为015的正整数，则对应的 是4位二进制正整数，用BB3B2B1B0表示。 根据yx2可算出y的最大值是152225，可以 用8位二进制数YY7Y6Y5Y4Y3Y2Y1Y0表示。由 此可列出YB2即yx2的真值表。真 值 表阵列图3、用ROM作字符发生器电路用ROM存储字符Z9.2 随机存取存储器随
4、机存取存储器RAM是由许许多多的基本寄存器组合起来构成的大 规模集成电路。RAM中的每个寄存器称为一个字， 寄存器中的每一位称为一个存储单元。寄存器的个数寄存器的个数 （字数）与寄存器中存储单元个数（位数）的乘积，（字数）与寄存器中存储单元个数（位数）的乘积， 叫做叫做RAMRAM的容量的容量。按照RAM中寄存器位数的不同， RAM有多字1位和多字多位两种结构形式。在多字1 位结构中，每个寄存器都只有1位，例如一个容量为 10241位的RAM，就是一个有1024个1位寄存器的 RAM。多字多位结构中，每个寄存器都有多位，例 如一个容量为2564位的RAM，就是一个有256个4位 寄存器的RAM
5、。9.2.1 RAM的结构由大量寄存器 构成的矩阵用以决定访问 哪个字单元用以决定芯 片是否工作用以决定对 被选中的单元 是读还是写读出及写入 数据的通道容量为2564 RAM的存储矩阵存储单元1024个存储单元排成 32行32列的矩阵每根行选择线选择一行 每根列选择线选择一个字列 Y11，X21，位于X2和Y1交叉处 的字单元可以进行读出或写入操作 ，而其余任何字单元都不会被选中 。地址的选择通过地址译码器来实现。地址译码器由行译码器 和列译码器组成。行、列译码器的输出即为行、列选择线， 由它们共同确定欲选择的地址单元。2564 RAM存储矩阵中，256个字需要8位地址码A7A0。其中 高3
6、位A7A5用于列译码输入，低5位A4A0用于行译码输入。 A7A0=00100010时，Y1=1、X2=1，选中X2和Y1交叉的字单元 。000100 0 1集成2kB8位RAM6116写入控制端片选端输出使能端9.2.2 RAM容量的扩展容量的扩展位位 扩扩 展展将地址线、读写线和 片选线对应地并联在一起输入输出（I/O）分开 使用作为字的各个位线字扩展字扩展输入输出（I/O）线并联要增加的地址线A10A12 与译码器的输入相连， 译码器的输出分别接至 8片RAM的片选控制端9.3 可编程逻辑器件可编程逻辑器件9.3.1 PLD的基本结构的基本结构PLD的基本结构门电路的简化画法9.3.2 PLD分类1、用PROM实现组合逻辑函数9.3.3 PLD应用例用PROM实现下列一组函数真 值 表阵 列 图用PLA实现逻辑函数的基本原理 是基于函数的最简与或表达式例用PLA实现下列一组函数2、用PLA实现组合逻辑函数化 简阵 列 图
