储存器和可编程逻辑器件.ppt

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1、下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录第第22章章 存储器和可编程逻辑器件存储器和可编程逻辑器件22.122.1 只读存储器只读存储器只读存储器只读存储器22.222.2 随机存取存储器随机存取存储器随机存取存储器随机存取存储器22.322.3 可编程逻辑器件可编程逻辑器件可编程逻辑器件可编程逻辑器件下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录本章要求本章要求本章要求本章要求1.1.了解了解了解了解ROM,RAM,PROM,EPROMROM,RAM,PROM,EPROM和和和和ROMROM 的结构和工作原理及功能的区别；的结构和工作原理及功能的区别；的结构和工作原理及功能

2、的区别；的结构和工作原理及功能的区别；第第22章章 存储器和可编程逻辑器件存储器和可编程逻辑器件2.2.了解了解了解了解常用可编程逻辑器件在实际中的应用；常用可编程逻辑器件在实际中的应用；常用可编程逻辑器件在实际中的应用；常用可编程逻辑器件在实际中的应用；3.3.会会会会用可编程逻辑器件用可编程逻辑器件用可编程逻辑器件用可编程逻辑器件构成简单的逻辑函数。构成简单的逻辑函数。构成简单的逻辑函数。构成简单的逻辑函数。下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录半导体存储器分类：半导体存储器分类：半导体存储器分类：半导体存储器分类：按功能按功能按功能按功能只读存储器（只读存储器（只读存储器（

3、只读存储器（ROMROM）随机存取存储器（随机存取存储器（随机存取存储器（随机存取存储器（RAMRAM）按元件按元件按元件按元件双极型存储器双极型存储器双极型存储器双极型存储器:速度快，功耗大。速度快，功耗大。速度快，功耗大。速度快，功耗大。MOSMOS型存储器：速度较慢，功耗小，型存储器：速度较慢，功耗小，型存储器：速度较慢，功耗小，型存储器：速度较慢，功耗小，集成度高。集成度高。集成度高。集成度高。下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录22.1 只读存储器只读存储器22.1.1 ROM22.1.1 ROM的结构的结构的结构的结构方方方方框图框图框图框图 只读存储器只读存储器只

4、读存储器只读存储器(ROM)(ROM)，它存储它存储它存储它存储的信息是固定不变的。的信息是固定不变的。的信息是固定不变的。的信息是固定不变的。工作时，只能读出信息，不能随时写入信息。工作时，只能读出信息，不能随时写入信息。工作时，只能读出信息，不能随时写入信息。工作时，只能读出信息，不能随时写入信息。ROMROM的结构框图的结构框图的结构框图的结构框图表示存储表示存储表示存储表示存储容量容量容量容量下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录 1.存储矩阵：存储矩阵：由存储单元构成，一个存储单元存由存储单元构成，一个存储单元存储一位二进制数码储一位二进制数码 1 或或 0。存储器是以

5、字为单位进行。存储器是以字为单位进行存储的。图中有存储的。图中有NM个存储单元。个存储单元。2.地址译码器：地址译码器：为了存取的方便，给每组存储单为了存取的方便，给每组存储单元以确定的标号，这个标号称为地址。图中元以确定的标号，这个标号称为地址。图中W0WN-1称为字单元的地址选择线，简称字线；称为字单元的地址选择线，简称字线；地址译码器根地址译码器根据输入的代码从据输入的代码从W0WN-1条字线中选择一条字线，确条字线中选择一条字线，确定与地址代码相对应的一组存储单元位置。被选中的定与地址代码相对应的一组存储单元位置。被选中的一组存储单元中的各位数码经位线一组存储单元中的各位数码经位线 D

6、0 DM-1传送到数传送到数据输出端。据输出端。ROM主要结构主要结构存储矩阵存储矩阵地址译码器地址译码器下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录 二极管二极管 ROM电路电路22.1.2 ROM的工作原理的工作原理下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录(1)(1)存储矩阵存储矩阵存储矩阵存储矩阵 图中的存储矩阵和地址译码器均由二极管构成。图中的存储矩阵和地址译码器均由二极管构成。图中的存储矩阵和地址译码器均由二极管构成。图中的存储矩阵和地址译码器均由二极管构成。在存储矩阵和地址译码器之间，由字线联系。在存储矩阵和地址译码器之间，由字线联系。在存储矩阵和地址译码器之间

7、，由字线联系。在存储矩阵和地址译码器之间，由字线联系。图中的存储矩阵有图中的存储矩阵有图中的存储矩阵有图中的存储矩阵有四条字线和四条位线四条字线和四条位线四条字线和四条位线四条字线和四条位线。共有十。共有十。共有十。共有十六个交叉点，每个交叉点都可看作一个存储单元。六个交叉点，每个交叉点都可看作一个存储单元。六个交叉点，每个交叉点都可看作一个存储单元。六个交叉点，每个交叉点都可看作一个存储单元。交叉点处接有二极管时交叉点处接有二极管时交叉点处接有二极管时交叉点处接有二极管时,相当于存相当于存相当于存相当于存 1 1；交叉点处没有；交叉点处没有；交叉点处没有；交叉点处没有接二极管时，相当于存接二

8、极管时，相当于存接二极管时，相当于存接二极管时，相当于存 0 0。如：字线如：字线如：字线如：字线WW0 0与与与与位线有四个交叉点位线有四个交叉点位线有四个交叉点位线有四个交叉点,其中与位线其中与位线其中与位线其中与位线 D D0 0 和和和和D D2 2 交叉处接有二极管。当选中交叉处接有二极管。当选中交叉处接有二极管。当选中交叉处接有二极管。当选中WW0 0(为高电平为高电平为高电平为高电平)字线时字线时字线时字线时,两个二极管导通，使位线两个二极管导通，使位线两个二极管导通，使位线两个二极管导通，使位线 D D0 0 和和和和 D D2 2 为为为为 1 1,这相当于接这相当于接这相当

9、于接这相当于接有二极管的交叉点存有二极管的交叉点存有二极管的交叉点存有二极管的交叉点存 1 1。22.1.2 ROM的工作原理的工作原理下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录 交叉点处没有接二极管处，相当于存交叉点处没有接二极管处，相当于存 0；位线；位线 D1和和D3为为 0,这相当于没接有二极管的交叉点存这相当于没接有二极管的交叉点存 0。ROM的特点：的特点：存储单元存存储单元存 0 还是存还是存 1 是在设计和是在设计和制造时已确定制造时已确定,不能改变；而且存入信息后不能改变；而且存入信息后,即使断开即使断开电源，所存信息也不会消失，所以电源，所存信息也不会消失，所以R

10、OM也称固定存储也称固定存储器。器。(2)(2)地址译码器地址译码器地址译码器地址译码器 图中是一个二极管译码器，两位地址代码图中是一个二极管译码器，两位地址代码 A1A0 可可指定指定四四个不同的地址。个不同的地址。四个地址的逻辑式分别为：四个地址的逻辑式分别为：下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录地址译码器特点：地址译码器特点：地址译码器特点：地址译码器特点：(1)(1)N N取一译码：即取一译码：即取一译码：即取一译码：即N N条字线中，每次只能选中一条字线中，每次只能选中一条字线中，每次只能选中一条字线中，每次只能选中一条字线。图示电路为四选一译码。条字线。图示电路为四

11、选一译码。条字线。图示电路为四选一译码。条字线。图示电路为四选一译码。(2)(2)最小项译码：最小项译码：最小项译码：最小项译码：n n个地址输入变量个地址输入变量个地址输入变量个地址输入变量A A0 0 A An n最小项最小项最小项最小项的数目为的数目为的数目为的数目为 N N=2=2n n。图示电路最小项为四个。图示电路最小项为四个。图示电路最小项为四个。图示电路最小项为四个。下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录 最小项最小项最小项最小项译码和译码和译码和译码和N N选一译码选一译码选一译码选一译码地址码地址码地址码地址码A A0 0A A1 10 00 00 10 11

12、 01 01 11 1最小项及编号最小项及编号最小项及编号最小项及编号N N选选选选一译码一译码一译码一译码存储内容存储内容存储内容存储内容WW0 0WW1 1WW2 2WW3 3D D0 0D D1 1D D2 2D D3 3mm0 0mm1 1mm2 2mm3 3 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 0从图中可看出，从图中可看出，从图中可看出，从图中可看出，地址译码器是一个与逻

13、辑阵列地址译码器是一个与逻辑阵列地址译码器是一个与逻辑阵列地址译码器是一个与逻辑阵列。下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录存储矩阵是一个或逻辑阵列。存储矩阵是一个或逻辑阵列。存储矩阵是一个或逻辑阵列。存储矩阵是一个或逻辑阵列。ROMROM的阵列图的阵列图的阵列图的阵列图或阵列或阵列或阵列或阵列 与阵列与阵列与阵列与阵列 有二极管有二极管有二极管有二极管无二极管无二极管无二极管无二极管22.1.3 ROM的阵列图的阵列图下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录22.1.3 ROM的阵列图的阵列图 ROM阵列图中地址译码器和存储阵列的行线和列阵列图中地址译码器和存储阵列

14、的行线和列线交叉处的二极管已用圆点线交叉处的二极管已用圆点“”代替。代替。ROM的阵列图可以很直观地表示出地址译码器和的阵列图可以很直观地表示出地址译码器和存储矩阵之间对应的逻辑关系。存储矩阵之间对应的逻辑关系。例：当地址码为例：当地址码为A1A0=10时时,译码器输出译码器输出 同时字线同时字线W1=1，该字线上两个交叉点有圆点，该字线上两个交叉点有圆点(存存1)，另两个交叉点无圆点另两个交叉点无圆点(存存0)，ROM输出的信息为输出的信息为D3D2D1D0=1100ROMROM的简化阵列图的简化阵列图的简化阵列图的简化阵列图下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录双极型晶体管和

15、双极型晶体管和双极型晶体管和双极型晶体管和MOSMOS场效应管构成的存储矩阵场效应管构成的存储矩阵场效应管构成的存储矩阵场效应管构成的存储矩阵 双极型存储矩阵双极型存储矩阵双极型存储矩阵双极型存储矩阵存存存存 1 1 存存存存 0 0 下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录双极型晶体管和双极型晶体管和双极型晶体管和双极型晶体管和MOSMOS场效应管构成的存储矩阵场效应管构成的存储矩阵场效应管构成的存储矩阵场效应管构成的存储矩阵 1 0 0 0 1 1 0 1选中选中选中选中导通导通导通导通下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录MOSMOS型存储矩阵型存储矩阵型存储矩

16、阵型存储矩阵 1 0 0 0 选中选中选中选中 0 0 1 0 1 1 0 1导通导通导通导通下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录1.ROM1.ROM构成的全加器构成的全加器构成的全加器构成的全加器22.1.4 ROM的应用举例的应用举例 在数字系统中在数字系统中在数字系统中在数字系统中ROMROM的应用十分广泛，如组合逻辑、的应用十分广泛，如组合逻辑、的应用十分广泛，如组合逻辑、的应用十分广泛，如组合逻辑、波形变换、字符产生以及计算机的数据和程序存储等。波形变换、字符产生以及计算机的数据和程序存储等。波形变换、字符产生以及计算机的数据和程序存储等。波形变换、字符产生以及计算机

17、的数据和程序存储等。输入变量输入变量输入变量输入变量A 加数加数B 加数加数C0 低位进位数低位进位数输出变量输出变量输出变量输出变量S 本位和本位和C0 向高位进位数向高位进位数下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录用用用用ROMROM构成全加器的逻辑状态构成全加器的逻辑状态构成全加器的逻辑状态构成全加器的逻辑状态A B C0最小项最小项最小项最小项编号编号编号编号位线位线位线位线S SC C 0 0 00 0 0 0 0 10 0 1 0 1 00 1 0 0 1 10 1 1 1 0 01 0 0 1 0 11 0 1 1 1 01 1 0 1 1 11 1 1A A B

18、B C C0 0A A B BC C0 0A AB BA AC C0 0A AC C0 0B B C C0 0B BC C0 0A AB BB B C C0 0A AC C0 0B BA Amm0 0mm1 1mm2 2mm3 3mm4 4mm5 5mm6 6mm7 7 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 1 被选中字线被选中字线被选中字线被选中字线WW0 0=1=1WW1 1=1=1WW2 2=1=1WW3 3=1=1WW4 4=1=1WW5 5=1=1WW6 6=1=1WW7 7=1=1译码输出译码输出

19、译码输出译码输出地址译码输出地址译码输出地址译码输出地址译码输出存储矩阵存储矩阵存储矩阵存储矩阵下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录由表可得：由表可得：下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录2.ROM2.ROM构成的序列脉冲发生器构成的序列脉冲发生器构成的序列脉冲发生器构成的序列脉冲发生器 采用计数器和采用计数器和采用计数器和采用计数器和ROMROM来实现。来实现。来实现。来实现。例：例：例：例：要产生要产生要产生要产生 11000100 11000100 这一八位序列脉冲。这一八位序列脉冲。这一八位序列脉冲。这一八位序列脉冲。在脉冲在脉冲在脉冲在脉冲 C C的作

20、用下的作用下的作用下的作用下,WW0 0 WW7 7依依依依次被选次被选次被选次被选中，从中，从中，从中，从 D D依次输出依次输出依次输出依次输出0110001001100010下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录工作波形工作波形工作波形工作波形下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录3.ROM3.ROM构成的字符发生器构成的字符发生器构成的字符发生器构成的字符发生器22.1.4 ROM的应用举例的应用举例 字符发生器常用于显示终端、打印机及其其它字符发生器常用于显示终端、打印机及其其它字符发生器常用于显示终端、打印机及其其它字符发生器常用于显示终端、打印机及其其

21、它一些数字装置。将各种字母、数字等字符事先存储一些数字装置。将各种字母、数字等字符事先存储一些数字装置。将各种字母、数字等字符事先存储一些数字装置。将各种字母、数字等字符事先存储在在在在ROMROM的存储矩阵中，再以适当的方式给出地址码，的存储矩阵中，再以适当的方式给出地址码，的存储矩阵中，再以适当的方式给出地址码，的存储矩阵中，再以适当的方式给出地址码，某个字符就能读出来，并驱动显示器显示。某个字符就能读出来，并驱动显示器显示。某个字符就能读出来，并驱动显示器显示。某个字符就能读出来，并驱动显示器显示。下面用下面用下面用下面用ROMROM构成的字符发生器显示字母构成的字符发生器显示字母构成的

22、字符发生器显示字母构成的字符发生器显示字母 R R来来来来说说说说明其工作原理。明其工作原理。明其工作原理。明其工作原理。下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录用用用用ROMROM构成字符发生器构成字符发生器构成字符发生器构成字符发生器下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录 由图可看出该字符显示器由由图可看出该字符显示器由7行行5 列构成存储矩阵列构成存储矩阵,将字母将字母R的形状分割成若干部分并在相应的单元存入的形状分割成若干部分并在相应的单元存入信息信息 1。当地址输入由。当地址输入由 000110周期地循环变化时周期地循环变化时,即可逐行扫描各字线即可逐行扫描

23、各字线,把字线把字线 W0 W7 所存储的字母所存储的字母“R”的字形信息从位线的字形信息从位线D0 D4读出。使显示设备一行读出。使显示设备一行行的显示出图行的显示出图(b)的字形。的字形。下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录22.2 随机存取存储器随机存取存储器 随机存取存储器随机存取存储器(RAM)不仅可以随时从指定的不仅可以随时从指定的地址的存储单元读出数据，而且地址的存储单元读出数据，而且可可以以随时随时向指定的存向指定的存储单元储单元写入写入数据数据。因此。因此,RAM也称为读也称为读/写存储器写存储器,。优点：优点：读读/写方便写方便 缺点：缺点：信息容易丢失，一

24、旦断电，所存储的信息信息容易丢失，一旦断电，所存储的信息会随之消失，不利于数据的长期保存。会随之消失，不利于数据的长期保存。下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录22.2.1 RAM22.2.1 RAM的结构的结构的结构的结构方框图方框图方框图方框图 RAMRAM的结构的结构的结构的结构方方方方框图框图框图框图下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录 1.1.存储矩阵：存储矩阵：存储矩阵：存储矩阵：由大量存储单元构成，它的存储单由大量存储单元构成，它的存储单由大量存储单元构成，它的存储单由大量存储单元构成，它的存储单元有静态和动态两种类型元有静态和动态两种类型元有静态

25、和动态两种类型元有静态和动态两种类型 。与。与。与。与ROMROM不同的是不同的是不同的是不同的是RAMRAM存存存存储单元的数据不是预先固定的，而是取决于外部输入储单元的数据不是预先固定的，而是取决于外部输入储单元的数据不是预先固定的，而是取决于外部输入储单元的数据不是预先固定的，而是取决于外部输入信息，其存储单元必须由具有记忆功能的电路构成。信息，其存储单元必须由具有记忆功能的电路构成。信息，其存储单元必须由具有记忆功能的电路构成。信息，其存储单元必须由具有记忆功能的电路构成。2.2.地址译码器：地址译码器：地址译码器：地址译码器：也是也是也是也是 N N 取一译码器。取一译码器。取一译码

26、器。取一译码器。3.3.读读读读/写控制电路：写控制电路：写控制电路：写控制电路：当当当当 R R/W W=1=1 时时时时,执行读出操作，执行读出操作，执行读出操作，执行读出操作，R R/W W=0=0 时时时时，执行写入操作。执行写入操作。执行写入操作。执行写入操作。4.4.片选控制：片选控制：片选控制：片选控制：当当当当CS CS=0=0 时，选中该片时，选中该片时，选中该片时，选中该片RAMRAM工作，工作，工作，工作，CS CS=1=1时该片时该片时该片时该片RAMRAM不工作。不工作。不工作。不工作。22.2.2 RAM22.2.2 RAM的的的的工作原理工作原理工作原理工作原理下

27、一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录2114RAM2114RAM外引线排列图外引线排列图外引线排列图外引线排列图容量：容量：1024字字 4位位地址线：地址线：A9A0(210=1024)数据线：数据线：I/O3 I/O022.2.3 RAM22.2.3 RAM芯片简介芯片简介芯片简介芯片简介下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录22.2.4 RAM22.2.4 RAM的扩展的扩展的扩展的扩展用两片用两片用两片用两片2114RAM2114RAM实现实现实现实现位数扩展位数扩展位数扩展位数扩展将几片的地址端、将几片的地址端、R/W端、端、CS端并接在一起端并接在一起1

28、.RAM1.RAM位数位数位数位数的扩展的扩展的扩展的扩展下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录2.RAM2.RAM字数的扩展字数的扩展字数的扩展字数的扩展A A1111 A A0 0十十十十二根地址线，组二根地址线，组二根地址线，组二根地址线，组成成成成40964096字字字字 4 4位的位的位的位的RAMRAM 用四片用四片用四片用四片2114RAM2114RAM实现实现实现实现字数扩展字数扩展字数扩展字数扩展下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录000 用四片用四片用四片用四片2114RAM2114RAM实现实现实现实现字数扩展字数扩展字数扩展字数扩展选中选中

29、选中选中下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录 可编程逻辑器件可编程逻辑器件(PLD)是由用户自行定义功能是由用户自行定义功能(编编程程)的一类逻辑器件的总称。的一类逻辑器件的总称。PLDPLD的结构框图的结构框图的结构框图的结构框图22.3 可编程逻辑器件可编程逻辑器件22.2.4 PLD22.2.4 PLD的结构方框图的结构方框图的结构方框图的结构方框图下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录 PLD电路结构复杂，线路纵横交错，编程点和门电路结构复杂，线路纵横交错，编程点和门电路甚多。为了清晰准确地表示电路甚多。为了清晰准确地表示PLD的电路连线和逻的电路连线和逻

30、辑关系，采用了一些不同常规的表示方法。辑关系，采用了一些不同常规的表示方法。1.1.行线和列线的交叉点行线和列线的交叉点行线和列线的交叉点行线和列线的交叉点 两种导线的交叉点有三种含义。两种导线的交叉点有三种含义。(1)(1)圆点圆点圆点圆点“”表示该点为固定连接点，用户不能改变。表示该点为固定连接点，用户不能改变。表示该点为固定连接点，用户不能改变。表示该点为固定连接点，用户不能改变。(2)(2)叉点叉点叉点叉点“”也也也也表示两线连通，但该点是编程点表示两线连通，但该点是编程点表示两线连通，但该点是编程点表示两线连通，但该点是编程点,出出出出厂厂厂厂 时此点是接通的时此点是接通的时此点是接

31、通的时此点是接通的,用户可根据需要断开或保持接通。用户可根据需要断开或保持接通。用户可根据需要断开或保持接通。用户可根据需要断开或保持接通。(3)(3)既无点既无点既无点既无点“”又无叉点又无叉点又无叉点又无叉点“”，表示两线是断开的。，表示两线是断开的。，表示两线是断开的。，表示两线是断开的。(a)(a)固定连接固定连接固定连接固定连接(b)(b)编程连接编程连接编程连接编程连接(c)(c)断开连接断开连接断开连接断开连接下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录2.2.与门与或门与门与或门与门与或门与门与或门与门输出与门输出与门输出与门输出Y1=ABD(变量变量C与与门无关与与门

32、无关)或门输出或门输出或门输出或门输出Y2=A+B+C(变量变量D与或门无关与或门无关)PLDPLD中中中中的与门和或门的与门和或门的与门和或门的与门和或门输出线输出线输出线输出线输入线输入线输入线输入线 与门的输入线只有一条，称为乘积线；输出线的与门的输入线只有一条，称为乘积线；输出线的与门的输入线只有一条，称为乘积线；输出线的与门的输入线只有一条，称为乘积线；输出线的Y1=ABD 称为与项。称为与项。或门的输入线也只有一条，称为相加线；输出线或门的输入线也只有一条，称为相加线；输出线或门的输入线也只有一条，称为相加线；输出线或门的输入线也只有一条，称为相加线；输出线的的的的Y2=ABC 称

33、为或项。称为或项。下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录3.3.输入互补缓冲器和输出三态缓冲输入互补缓冲器和输出三态缓冲输入互补缓冲器和输出三态缓冲输入互补缓冲器和输出三态缓冲(1)输入互补缓冲输入互补缓冲器器(2)输出三态缓冲输出三态缓冲器器反相缓冲器反相缓冲器反相缓冲器反相缓冲器输出输出输出输出同相缓冲器同相缓冲器同相缓冲器同相缓冲器输出输出输出输出 输入互补缓冲器可提供互补的原变量输入互补缓冲器可提供互补的原变量A和反变量和反变量 ,可增加电路的带负载能力可增加电路的带负载能力,主要用于输入电路和反馈输主要用于输入电路和反馈输入电路。入电路。A主要用于主要用于PLD的输出电

34、路。的输出电路。下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录22.3.2 22.3.2 可编程只读存储器可编程只读存储器可编程只读存储器可编程只读存储器1.一次编程性只读存储器一次编程性只读存储器(PROM)厂家制造厂家制造PROM时，使存储矩阵的所有存储单元时，使存储矩阵的所有存储单元的内容全为的内容全为 1。用户可根据自己的需要自行确定存。用户可根据自己的需要自行确定存储单元的内容。储单元的内容。PROM存储单元中的熔丝存储单元中的熔丝存储存储 1存储存储 0 熔断器被烧断后不能恢复。只能编程一次，一旦熔断器被烧断后不能恢复。只能编程一次，一旦编号编号,就不能再行修改就不能再行修改

35、,所以称一次编程只读存储器。所以称一次编程只读存储器。下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录图图图图1.PROM1.PROM存储单元全部存存储单元全部存存储单元全部存存储单元全部存1 1未编程的存储矩阵未编程的存储矩阵未编程的存储矩阵未编程的存储矩阵下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录 图图图图2.PROM2.PROM编程后的存储矩阵编程后的存储矩阵编程后的存储矩阵编程后的存储矩阵已编程的存储矩阵已编程的存储矩阵已编程的存储矩阵已编程的存储矩阵下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录 例例1：在前面图在前面图1 所示的所示的PROM存储阵列中，编程存储

36、阵列中，编程时已将其中的一些融丝烧断时已将其中的一些融丝烧断,如前图如前图 2 所示所示,根据此图：根据此图：(1)画出存储矩阵的编程阵列图；画出存储矩阵的编程阵列图；(2)说明存储阵列存储的内容；说明存储阵列存储的内容；(3)写出存储矩阵输出端写出存储矩阵输出端D0 D3的逻辑式。的逻辑式。解解：(1)将图将图 2 和图和图 1 对照比较，凡是熔丝烧断对照比较，凡是熔丝烧断后的编程点，将后的编程点，将 “”擦出，未被烧断熔丝的编程点，擦出，未被烧断熔丝的编程点，将将“”保留，存储矩阵的编程阵列图如图保留，存储矩阵的编程阵列图如图 2(b)所示。所示。(2)存储矩阵存储的内容。由图可知，存储的

37、内存储矩阵存储的内容。由图可知，存储的内容为：容为：1001，1100，1001，0110四个字单元。四个字单元。(3)存储矩阵输出端或门输出的逻辑式为存储矩阵输出端或门输出的逻辑式为D0=W0+W2D1=W3 D2=W1+W3D3=W0+W1+W2下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录PROMPROM的的的的基本结构基本结构基本结构基本结构图图图图固定与固定与阵列阵列可编程可编程或阵列或阵列下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录 例例例例2:2:试用试用试用试用PROMPROM产生一组逻辑函数。产生一组逻辑函数。产生一组逻辑函数。产生一组逻辑函数。解：解：解：解：

38、(1)(1)由于由于由于由于PROMPROM的地址译码器是固定的最小项的地址译码器是固定的最小项的地址译码器是固定的最小项的地址译码器是固定的最小项与阵列，所以需将与阵列，所以需将与阵列，所以需将与阵列，所以需将 Y Y0 0 Y Y2 2 各式化为最小项形式。各式化为最小项形式。各式化为最小项形式。各式化为最小项形式。下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录(3)(3)由由由由Y Y0 0 Y Y2 2最小项画出最小项画出最小项画出最小项画出PROMPROM的编程阵列图的编程阵列图的编程阵列图的编程阵列图下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录用用用用PROM PRO

39、M 产生一组逻辑函数产生一组逻辑函数产生一组逻辑函数产生一组逻辑函数下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录2.2.可改写型只读存储器可改写型只读存储器可改写型只读存储器可改写型只读存储器(EPROM(EPROM）PROMPROM只能只能只能只能一次一次一次一次编程，而编程，而编程，而编程，而EPROMEPROM则可则可则可则可多次多次多次多次擦去擦去擦去擦去并重新写入并重新写入并重新写入并重新写入 新内容。新内容。新内容。新内容。擦除方法：擦除方法：擦除方法：擦除方法：在在在在EPROMEPROM器件外壳上有透明的石英器件外壳上有透明的石英器件外壳上有透明的石英器件外壳上有透明的

40、石英窗口，用紫外线窗口，用紫外线窗口，用紫外线窗口，用紫外线 (或或或或X X射线射线射线射线)照射，即可完成擦除操作。照射，即可完成擦除操作。照射，即可完成擦除操作。照射，即可完成擦除操作。3.3.电可改型只读存储器电可改型只读存储器电可改型只读存储器电可改型只读存储器(EEPROM(EEPROM）尽管尽管尽管尽管EPROMEPROM能能能能实现擦除重写的目的，但由于紫实现擦除重写的目的，但由于紫实现擦除重写的目的，但由于紫实现擦除重写的目的，但由于紫外线照射时间和照度均有一定要求，擦除的速度也比外线照射时间和照度均有一定要求，擦除的速度也比外线照射时间和照度均有一定要求，擦除的速度也比外线

41、照射时间和照度均有一定要求，擦除的速度也比较慢，为此，又产生了较慢，为此，又产生了较慢，为此，又产生了较慢，为此，又产生了EEPROMEEPROM。下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录22.3.3 22.3.3 可编程阵列逻辑可编程阵列逻辑可编程阵列逻辑可编程阵列逻辑 (PAL)(PAL)PALPAL基本结构图基本结构图基本结构图基本结构图(一一一一)下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录 PLA与与PROM 的结构相的结构相似，其区似，其区别在于别在于APL译码译码器部分也器部分也可由用户可由用户自己编程。自己编程。PALPAL基本结构图基本结构图基本结构图基本

42、结构图(二二二二)下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录22.3.4 22.3.4 通用阵列逻辑通用阵列逻辑通用阵列逻辑通用阵列逻辑 (GAL)(GAL)通用阵列逻辑（通用阵列逻辑（通用阵列逻辑（通用阵列逻辑（GALGAL）是一种可多次编程、可是一种可多次编程、可是一种可多次编程、可是一种可多次编程、可电擦除电擦除电擦除电擦除的通用逻辑器件，它具有功能很强的可编程的通用逻辑器件，它具有功能很强的可编程的通用逻辑器件，它具有功能很强的可编程的通用逻辑器件，它具有功能很强的可编程的输出级，能灵活地改变工作模式。的输出级，能灵活地改变工作模式。的输出级，能灵活地改变工作模式。的输出级，

43、能灵活地改变工作模式。GALGAL既既既既能用作组合逻辑器件，也能时序逻辑器能用作组合逻辑器件，也能时序逻辑器能用作组合逻辑器件，也能时序逻辑器能用作组合逻辑器件，也能时序逻辑器件；其输出引脚既能用作输出端，也能配置成输入件；其输出引脚既能用作输出端，也能配置成输入件；其输出引脚既能用作输出端，也能配置成输入件；其输出引脚既能用作输出端，也能配置成输入端。此外，它还可以设置加密位。由于端。此外，它还可以设置加密位。由于端。此外，它还可以设置加密位。由于端。此外，它还可以设置加密位。由于GALGAL芯片内芯片内芯片内芯片内部电路结构复杂，具体分析从略。部电路结构复杂，具体分析从略。部电路结构复杂，具体分析从略。部电路结构复杂，具体分析从略。