數(shù)字電路邏輯設(shè)計第七章

1、第章半導體存儲器第章半導體存儲器7.1概述概述7.2順序存取存儲器順序存取存儲器(SAM)7.3隨機存取存儲器隨機存取存儲器(RAM)7.4只讀存儲器只讀存儲器(ROM)7-27.1 概述概述v在在數(shù)字系統(tǒng)工作過程中，有大量數(shù)據(jù)需要存儲，半數(shù)字系統(tǒng)工作過程中，有大量數(shù)據(jù)需要存儲，半導體存儲器是一種能夠存儲大量的二值導體存儲器是一種能夠存儲大量的二值信息的存儲器；信息的存儲器；它在數(shù)字系統(tǒng)中能它在數(shù)字系統(tǒng)中能存儲數(shù)據(jù)、程序、資料等信息，半存儲數(shù)據(jù)、程序、資料等信息，半導體存儲器因此而成為數(shù)字系統(tǒng)不可缺少的組成部分導體存儲器因此而成為數(shù)字系統(tǒng)不可缺少的組成部分.7.1.1 半導體存儲器的特點與應用

2、半導體存儲器的特點與應用v半導體存儲器具有集成度高、體積小、價格低、半導體存儲器具有集成度高、體積小、價格低、外圍電路簡單、接口方便和易于大批量生產(chǎn)等特點外圍電路簡單、接口方便和易于大批量生產(chǎn)等特點7-3v按制造工藝分按制造工藝分 雙極型雙極型 雙極型存儲器工作速度快、功耗大、價格高、雙極型存儲器工作速度快、功耗大、價格高、集成度不高集成度不高 MOS型型 MOS型存儲器功耗低、工藝簡單、集成度型存儲器功耗低、工藝簡單、集成度高、價格低高、價格低7.1.2 半導體存儲器的分類半導體存儲器的分類v按存取方式分按存取方式分 順序存取存儲器順序存取存儲器(Sequential Access Memo

3、ry,簡稱簡稱SAM) 隨機存取存儲器隨機存取存儲器(Random Access Memory,簡稱簡稱RAM) 只讀存儲器只讀存儲器(Only Read Memory,簡稱簡稱ROM)q按存取功能分按存取功能分順序順序存取存儲器存取存儲器(SAM)FIFO型型SAM(動態(tài)移存單元動態(tài)移存單元)FILO型型SAM(動態(tài)移存單元動態(tài)移存單元)隨機隨機存取存儲器存取存儲器(RAM)靜態(tài)靜態(tài)存取存儲器存取存儲器(SRAM)：速度快速度快動態(tài)動態(tài)存取存儲器存取存儲器(DRAM)：結(jié)構(gòu)簡單結(jié)構(gòu)簡單只讀只讀存儲器存儲器(ROM) 固定固定(掩膜掩膜)ROM 可編程可編程ROM7.1.2 半導體存儲器的分類

4、半導體存儲器的分類一次性可編程一次性可編程ROM(PROM) 光可擦光可擦可編程可編程ROM(EPROM)電可擦電可擦可編程可編程ROM(E2PROM)快閃快閃存儲器存儲器7-5v存儲容量存儲容量位位(bit) 存儲器最基本的存儲單元，可存儲一個存儲器最基本的存儲單元，可存儲一個0或一個或一個1字字(byte) 若干個基本存儲單元排列在一起組成一個字若干個基本存儲單元排列在一起組成一個字存儲器的存儲容量通常用存儲器的存儲容量通常用(字數(shù)字數(shù)) (位數(shù)位數(shù))表示；例如表示；例如 存存儲容量為儲容量為1024(字字) 8(位位)的存儲器內(nèi)包含有的存儲器內(nèi)包含有8192個基本存?zhèn)€基本存儲單元，常表示

5、成儲單元，常表示成1k8位位(1k=1024)，或，或1k字（字長字（字長8位）位）7.1.3 半導體存儲器的主要技術(shù)指標半導體存儲器的主要技術(shù)指標v存取時間（讀存取時間（讀/寫周期）寫周期） 連續(xù)兩次讀取連續(xù)兩次讀取(或?qū)懭牖驅(qū)懭?操作的間隔時間稱為讀操作的間隔時間稱為讀(寫寫)周期，周期，表征存儲器工作速度的高低表征存儲器工作速度的高低7.3 隨機存取存儲器（隨機存取存儲器（RAM）隨機存儲器也叫隨機讀寫存儲器，簡稱隨機存儲器也叫隨機讀寫存儲器，簡稱RAM (Random Access Memory)。特點：特點：可隨時從任何一個指定地址的存儲單元中可隨時從任何一個指定地址的存儲單元中讀出

6、數(shù)據(jù)，也可隨時將數(shù)據(jù)寫入任何一個指定的存儲讀出數(shù)據(jù)，也可隨時將數(shù)據(jù)寫入任何一個指定的存儲單元中去。單元中去。優(yōu)點：優(yōu)點：讀、寫方便，使用靈活。讀、寫方便，使用靈活。 缺點：缺點：一旦停電，所有的數(shù)據(jù)將隨之丟失，如計一旦停電，所有的數(shù)據(jù)將隨之丟失，如計算機內(nèi)存。算機內(nèi)存。RAM又分為靜態(tài)隨機存儲器又分為靜態(tài)隨機存儲器SRAM和動態(tài)隨機存和動態(tài)隨機存儲器儲器DRAM兩大類。兩大類。 RAM主要由主要由存儲矩陣存儲矩陣、地址譯碼器地址譯碼器和和讀讀/寫控寫控制電路制電路（I/O電路）三部分組成。電路）三部分組成。7.3.1 RAM的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)7.3.1 RAM的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)1 1、存儲矩陣、存儲矩陣、

7、每個、每個小方小方塊塊都代表一個都代表一個存儲存儲單元單元，可存儲一位，可存儲一位二值代碼或；二值代碼或；、存儲單元、存儲單元一般按列陣排列，一般按列陣排列，形成矩陣；形成矩陣；000001111151511515150115列 譯 碼 器行譯碼器. .位線位線位線位線位線位線.X XX XX XY YY YY Y01150115AAAA地 址 輸 入地址輸入4567DD數(shù)據(jù)線.2A3A01AA7.3.1 RAM的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)1 1、存儲矩陣、存儲矩陣、矩陣的、矩陣的單元數(shù)單元數(shù)即為存儲即為存儲的字節(jié)數(shù)，也即的字節(jié)數(shù)，也即存儲容量存儲容量。如圖矩陣的如圖矩陣的存儲容量為存儲容量為： 16162

8、2=256Bit=256Bit稱稱256256個字節(jié)。個字節(jié)。000001111151511515150115列 譯 碼 器行譯碼器. .位線位線位線位線位線位線.X XX XX XY YY YY Y01310115AAAA地 址 輸 入地址輸入4567DD數(shù)據(jù)線.2A3A01AA7.3.1 RAM的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)1 1、存儲矩陣、存儲矩陣、為了存取、為了存取方便，給矩陣編上方便，給矩陣編上號。號。1616行編號為：行編號為：X X0 0、X X1 1、X X1515；1616列編號為：列編號為：Y Y0 0、Y Y1 1、Y Y1515。這樣，每一個存這樣，每一個存儲單元都有一個固定儲單元都有一

9、個固定的編號，稱為的編號，稱為地址地址。000001111151511515150115列 譯 碼 器行譯碼器. .位線位線位線位線位線位線.X XX XX XY YY YY Y01310115AAAA地 址 輸 入地址輸入4567DD數(shù)據(jù)線.2A3A01AA例如，輸入地址碼：例如，輸入地址碼：A7A6A5A4A3A2A1A0 =00000001則選中則選中Y0列列X1行的那個存儲單元。行的那個存儲單元。7.3.1 RAM的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)2 2、地址譯碼器、地址譯碼器、功能、功能將寄存器將寄存器地址地址對應的二進制數(shù)對應的二進制數(shù)譯譯成成有效的有效的行行選選信號信號和和列列選選信號信號，從而，從而

10、選中該存儲單元。選中該存儲單元。000001111151511515150115列 譯 碼 器行譯碼器. .位線位線位線位線位線位線.X XX XX XY YY YY Y01150115AAAA地 址 輸 入地址輸入4567DD數(shù)據(jù)線.2A3A01AA7.3.1 RAM的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)2 2、地址譯碼器、地址譯碼器、地址碼位數(shù)與可尋址數(shù)的關(guān)系、地址碼位數(shù)與可尋址數(shù)的關(guān)系地址碼位數(shù)地址碼位數(shù)n可尋址數(shù)可尋址數(shù)2 2n n10111213141516171819201 024（1K）2 048（2K）4 096（4K）8 192（8K）16 384（16K）32 768（32K）65 536（64K）

11、131 072（1128K）262 144（256K）524 288（512K）1 048 576（1 024K=1M）7.3.1 RAM的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)3 3、片選與讀、片選與讀/ /寫控制電路（寫控制電路（I/OI/O電路）電路） 數(shù)字系統(tǒng)中的數(shù)字系統(tǒng)中的RAM一般要由多片組成，而系一般要由多片組成，而系統(tǒng)每次讀寫時，只針對其統(tǒng)每次讀寫時，只針對其中的一片中的一片(或幾片或幾片)，為此，為此，在在每片每片RAM上均加有片上均加有片選端選端 。CS11CS （）、G1、G2、G3均為高阻態(tài)，均為高阻態(tài)，因此，因此，I/O端與存儲器內(nèi)部完全端與存儲器內(nèi)部完全隔離，隔離，存儲器禁止讀存儲器禁止讀/寫

12、操作寫操作，即不工作。即不工作。20CS （ ）、1/1R W、G5輸出高電平，輸出高電平，G2被被打開，被選中的單元所存打開，被選中的單元所存儲的數(shù)據(jù)內(nèi)部位線、儲的數(shù)據(jù)內(nèi)部位線、 G2出現(xiàn)在出現(xiàn)在I/O端。端。存儲器執(zhí)存儲器執(zhí)行讀操作行讀操作； G4輸出低電平，輸出低電平，G1、G3呈高阻態(tài)，呈高阻態(tài)，禁止寫操作禁止寫操作。該片被選中該片被選中7.3.1 RAM的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)20CS （ ）、2/0R W、G4輸出高電平，輸出高電平，G1、G3被打開，此時加在被打開，此時加在I/O端端的數(shù)據(jù)經(jīng)的數(shù)據(jù)經(jīng)G1、G3及內(nèi)部位及內(nèi)部位線寫入指定單元。線寫入指定單元。存儲器存儲器執(zhí)行寫操作執(zhí)行寫操作。G

13、5輸出低電平，輸出低電平，G2、呈高阻態(tài)，呈高阻態(tài)，禁止讀操作禁止讀操作。該片被選中該片被選中7.3.1 RAM的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)/0R W 例例7-1：指出，指出，7.3.1 RAM的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)0CS 對對A7A0=00000001的操作。的操作。解：解：將將I/O端口數(shù)據(jù)寫入第端口數(shù)據(jù)寫入第2行第行第1列存儲單元。列存儲單元。時，時，六管六管NMOSNMOS靜態(tài)存儲單元靜態(tài)存儲單元7.3.2 RAM存儲單元存儲單元T3T4T6T2T1TjTjDYjXiT5VDDD位線位線存儲單元7-187.3.2 RAM存儲單元MOS動態(tài)存儲單元T3T4T6T2T1TjDYjXiT5VDDR讀位線寫位線T4存儲

14、單元CO&COW寫行線讀行線預充脈沖C7.3.3 RAM集成片集成片HM6264簡介簡介HM6264HM6264為為8K8K8 8位的位的CMOCMO靜態(tài)靜態(tài)RAMRAM存取時間：存取時間：100ns100ns電源電壓：電源電壓：+5V+5V工作電流：工作電流：40mA40mA維持電流：維持電流：2A2A7.3.3 RAM集成片集成片HM6264簡介簡介HM6264HM6264為為8K8K8 8位的位的CMOCMO靜態(tài)靜態(tài)RAMRAMI/OI/O線：線：8 8條，條， I/OI/O0 0I/OI/O7 7 即每字即每字8 8位。位。地址線：地址線：1313條，條，A A1212A A0 0 即

15、每個地址尋找即每個地址尋找 1 1個字（個字（8 8位）。位）?？刂凭€：控制線：4 4條條12CSCS、/R W：片選控制端：片選控制端0E：讀：讀/ /寫控制端寫控制端：輸出控制端：輸出控制端7.3.3 RAM集成片集成片HM6264簡介簡介HM6264HM6264為為8K8K8 8位的位的CMOCMO靜態(tài)靜態(tài)RAMRAM工作狀態(tài)工作狀態(tài)I/O讀（選中）讀（選中）輸出數(shù)據(jù)輸出數(shù)據(jù)寫（選中）寫（選中）輸入數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)維持（未選中）維持（未選中）高阻浮置高阻浮置維持（未選中）維持（未選中）高阻浮置高阻浮置禁止輸出禁止輸出高阻浮置高阻浮置210/CSCSER W1、位擴展、位擴展根據(jù)需要根據(jù)需要字

16、數(shù)夠字數(shù)夠而而位數(shù)不夠位數(shù)不夠時，采用位擴展方時，采用位擴展方法。法。、連接方法、連接方法、將字數(shù)相同各片的、將字數(shù)相同各片的地址線地址線、R/W、CS分別分別并聯(lián)連接并聯(lián)連接；、每片的每片的I/O端端作為整個作為整個RAM輸入輸入/輸出數(shù)據(jù)輸出數(shù)據(jù)端的端的一位一位。、擴展后的存儲容量、擴展后的存儲容量總存儲容量每片的字數(shù)總存儲容量每片的字數(shù)n位位7.3. RAM存儲容量的擴展存儲容量的擴展例例7-2：每片為每片為1K，共，共8片，擴展成片，擴展成8位輸出，位輸出，故故總?cè)萘繛椋嚎側(cè)萘繛椋?K8位位 或為：或為： 8K將將10241位的位的RAM擴展為擴展為10248位。位。7.3. RAM存

17、儲容量的擴展存儲容量的擴展解：解：各片連接后如圖。各片連接后如圖。 2、字擴展、字擴展根據(jù)需要位數(shù)夠而字數(shù)不夠時，采用字擴展方法。根據(jù)需要位數(shù)夠而字數(shù)不夠時，采用字擴展方法。、連接方法、連接方法、將位數(shù)相同各片的、將位數(shù)相同各片的I/O端端、 R/W分別分別并聯(lián)連接并聯(lián)連接，作為擴展后的作為擴展后的位輸出端位輸出端；、將位數(shù)相同、將位數(shù)相同各片的地址各片的地址輸入端也分別輸入端也分別并聯(lián)連接并聯(lián)連接，作為擴展后作為擴展后低地址低地址輸入端；輸入端；、高地址高地址信號由信號由各片各片CS端端接成的接成的譯碼電路的輸出譯碼電路的輸出端提供端提供。、擴展后的存儲容量、擴展后的存儲容量總存儲容量每片的

18、容量之和總存儲容量每片的容量之和7.3. RAM存儲容量的擴展存儲容量的擴展例例7-3：要求用要求用6264型型RAM構(gòu)成存儲容量為構(gòu)成存儲容量為32K8位的存儲器。位的存儲器。解：解： 6264型型RAM的存儲容量為的存儲容量為8K8位，地位，地址線址線13條，即條，即A A1212A A0 0 。故故1、所需片數(shù)為：、所需片數(shù)為：32K8K4片；片；2、每片的、每片的 I/O I/O7 并聯(lián)，作為輸出；并聯(lián)，作為輸出；3、因、因2n=32K，即，即2n=25210=215故所需地址線為：故所需地址線為：n=15條；條；每片的每片的A12A0 并聯(lián)作為低地址線；并聯(lián)作為低地址線；A14A13

19、利用利用CS端，通過譯碼器獲得。端，通過譯碼器獲得。7.3. RAM存儲容量的擴展存儲容量的擴展接法如下：接法如下：A14A13=00，選第一片，選第一片，CS1=0； A14A13=01，選第二片，選第二片，CS2=0 ； A14A13=10，選第三片，選第三片，CS3=0 ； A14A13=11，選第四片，選第四片，CS4=0 ；4、連接電路、連接電路7.3. RAM存儲容量的擴展存儲容量的擴展斷電時斷電時的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)保護用保護用5、各片地址分配、各片地址分配7.3. RAM存儲容量的擴展存儲容量的擴展尋址的片子尋址的片子A14A13地地 址址 范范 圍圍 A13 A12 A11 等效十進

20、制等效十進制等效十六進制等效十六進制0 00 1 1 100 0000000000000 00 1111111111111 0 81910 1FFF0 11 0 1 101 0000000000000 01 1111111111111 8192 163832000 3FFF1 01 1 0 110 0000000000000 10 1111111111111 16384 245754000 5FFF1 11 1 1 011 0000000000000 11 1111111111111 24576 327686000 7FFF013YY YY2如果如果字和位都不夠字和位都不夠，則可，則可同時同時

21、進行字擴展和位進行字擴展和位擴展擴展。7.4 只讀存儲器（只讀存儲器（ROM）只讀存儲器，簡稱只讀存儲器，簡稱ROM(Read Only Memory)。特點：特點：正常工作時只能讀出，不能寫入。正常工作時只能讀出，不能寫入。優(yōu)點：優(yōu)點：所存放的程序、表格、函數(shù)以及常數(shù)、所存放的程序、表格、函數(shù)以及常數(shù)、符號等數(shù)據(jù)在斷電時不會丟失。符號等數(shù)據(jù)在斷電時不會丟失。缺點：缺點：不能隨時修改數(shù)據(jù)。不能隨時修改數(shù)據(jù)。ROM又分為固定又分為固定ROM（又叫掩膜（又叫掩膜ROM）和可）和可編程編程ROM兩大類。兩大類。、二極管固定、二極管固定ROM、電路圖、電路圖、地址譯碼器、地址譯碼器由由與門與門組成。組

22、成。A1 、 A0：地：地址線；址線；W0 W3：存儲矩陣的字線。：存儲矩陣的字線。兩者關(guān)系：兩者關(guān)系：“與與”的關(guān)系。的關(guān)系。010AAW 011AAW 012AAW 013AAW 7.4.1 固定固定ROM固定固定ROM與與RAM一樣，也由三部分組一樣，也由三部分組成：地址譯碼器、存儲矩陣和輸出電路。成：地址譯碼器、存儲矩陣和輸出電路。、二極管固定、二極管固定ROM、存儲矩陣、存儲矩陣由由或門或門組成。組成。存儲數(shù)據(jù)：存儲數(shù)據(jù)：有二極管有二極管處存處存“1”，無二極管無二極管處存處存“0”。 W0 W3：字線。：字線。Y0 Y3 ：位線。：位線。兩者關(guān)系：兩者關(guān)系：“或或”的關(guān)系。的關(guān)系。

23、7.4.1 固定固定ROM013YWW123YWW223YWW323YWW、輸出電路、輸出電路-由由三態(tài)門三態(tài)門組成。組成。、二極管固定、二極管固定ROM例例7-4：如圖電路，字線數(shù)與如圖電路，字線數(shù)與地址變量數(shù)的關(guān)系如何？存地址變量數(shù)的關(guān)系如何？存儲容量是多少？地址變量與儲容量是多少？地址變量與輸出數(shù)據(jù)的關(guān)系如何？輸出數(shù)據(jù)的關(guān)系如何？解：設(shè)解：設(shè)地址變量數(shù)為：地址變量數(shù)為：n字線數(shù)為：字線數(shù)為： l位線數(shù)為：位線數(shù)為： m存儲容量為：存儲容量為：M7.4.1 固定固定ROM則：則： l =2n = 22 = 4 M=lm = 44=16Bit也稱也稱44位位 、二極管固定、二極管固定ROM、

24、地址譯碼器和存儲距陣的點陣圖、地址譯碼器和存儲距陣的點陣圖、譯碼器點陣圖譯碼器點陣圖中，中，地址線與字線交點處地址線與字線交點處根據(jù)根據(jù)“與與”的關(guān)系的關(guān)系畫點畫點；010AAW 011AAW 012AAW 013AAW 7.4.1 固定固定ROM、存儲距陣點陣圖存儲距陣點陣圖中，字線與位線交點處有中，字線與位線交點處有二極管的畫點二極管的畫點。2、MOS管固定管固定ROM、電路、電路7.4.1 固定固定ROM、將二極管、將二極管ROM中的中的二二極管用極管用NMOS管代替管代替；、輸出緩沖器為、輸出緩沖器為三態(tài)控三態(tài)控制的制的“非門非門”，故，故D與與W是是“或非或非”關(guān)系關(guān)系。該電路的字線

25、與位線的關(guān)該電路的字線與位線的關(guān)系為：系為：013DWW12323DDDWW其它與二極管故定其它與二極管故定ROM一樣，有一樣，有MOS管處存管處存1，無無MOS管處存管處存“”。7.4.2 可編程可編程ROM1、一次性可編程、一次性可編程ROM（PROM：Programmable Read-Only Memory ）1、一次性可編程、一次性可編程ROM（PROM：Programmable Read-Only Memory ）產(chǎn)品產(chǎn)品出廠時出廠時，已經(jīng)在存儲距陣的所有交叉點上，已經(jīng)在存儲距陣的所有交叉點上全部制作了存儲元件，相當于在所有存儲單元中都全部制作了存儲元件，相當于在所有存儲單元中都已

26、存入了已存入了。用戶用戶編程時編程時，只做，只做“0”的寫入的寫入，即把要存入，即把要存入“0”的那些存儲單元的熔絲熔斷。的那些存儲單元的熔絲熔斷。（見（見P307）問題：問題：PROM只能寫入一次，一經(jīng)寫入，就不能被只能寫入一次，一經(jīng)寫入，就不能被再修改。再修改。7.4.2 可編程可編程ROM 2 2光可擦除可編程存儲器光可擦除可編程存儲器EPROMEPROM光可擦除可編程存儲器光可擦除可編程存儲器EPROM(EPROM(通常簡稱通常簡稱EPROM)EPROM)是是采用采用浮柵技術(shù)浮柵技術(shù)生產(chǎn)的可編程存儲器，它的存儲單生產(chǎn)的可編程存儲器，它的存儲單元多采用元多采用N N溝道疊柵溝道疊柵M0S

27、M0S管，簡稱管，簡稱SIM0SSIM0S管，其結(jié)構(gòu)管，其結(jié)構(gòu)及符號如圖所示。及符號如圖所示。利用浮柵是否積累負電荷來存取二值數(shù)據(jù)利用浮柵是否積累負電荷來存取二值數(shù)據(jù)。圖圖 SIMOS管的結(jié)構(gòu)和符號管的結(jié)構(gòu)和符號通通處正常邏輯高電平下導處正常邏輯高電平下導上未充負電荷，則上未充負電荷，則若若導通導通處正常邏輯高電平下不處正常邏輯高電平下不上充以負電荷，則上充以負電荷，則若若工作原理：工作原理：cfcfGGGG38年）年）光燈下光燈下分鐘（陽光下一周，熒分鐘（陽光下一周，熒紫外線照射紫外線照射空穴對，提供泄放通道空穴對，提供泄放通道生電子生電子“擦除”：通過照射產(chǎn)“擦除”：通過照射產(chǎn)形成注入電荷

28、形成注入電荷到達到達吸引高速電子穿過吸引高速電子穿過寬的正脈沖，寬的正脈沖，上加上加同時在同時在發(fā)生雪崩擊穿發(fā)生雪崩擊穿）間加高壓（間加高壓（“寫入”：雪崩注入“寫入”：雪崩注入33020,50,25,2520,2 fcGSiOmsVGVSD為和固定為和固定ROM區(qū)別，可編程區(qū)別，可編程ROM的的存儲單元的的存儲單元在陣列圖中用在陣列圖中用表示，而不是點。表示，而不是點。3、電可擦可編程、電可擦可編程ROM（EEPROM或或E2PROM）7.4.2 可編程可編程ROMEEPROM中的存儲單元中的存儲單元是一個是一個Flotox（Floating gate Turnnel Oxide MOS)管

29、管。進行進行“0”的寫入的寫入時，時， Flotox管是利用隧道效應使管是利用隧道效應使浮柵俘獲電子浮柵俘獲電子，與，與SIMOS管的雪崩效應不同，速度更管的雪崩效應不同，速度更快?？?。門控管門控管Flotox管管3、電可擦可編程、電可擦可編程ROM（EEPROM或或E2PROM）7.4.2 可編程可編程ROMEEPROM中的存儲單元中的存儲單元是一個是一個Flotox（Floating gate Turnnel Oxide MOS)管管。EEPROM只需用高壓脈沖就可擦除只需用高壓脈沖就可擦除，不用紫外線，不用紫外線照射。它也是利用隧道效應，擦除的速度很快，而且可照射。它也是利用隧道效應，擦

30、除的速度很快，而且可只擦一個字或一些字，比只擦一個字或一些字，比EPROM靈活方便。靈活方便。、快閃存儲器（、快閃存儲器（Flash Memory）7.4.2 可編程可編程ROM快閃存儲器中的存儲單元是一個快閃存儲器中的存儲單元是一個類似于類似于SIMOS的管子的管子，區(qū)別是浮柵與襯底間的氧化層的，區(qū)別是浮柵與襯底間的氧化層的厚度比厚度比SIMOS管小管小， SIMOS管有管有3040nm，它僅為，它僅為1015nm，相當于，相當于Flotox管的隧道效應。管的隧道效應。快閃存儲器既吸收了快閃存儲器既吸收了EPROM結(jié)構(gòu)簡單、變成可結(jié)構(gòu)簡單、變成可靠的優(yōu)點，又具有靠的優(yōu)點，又具有EEPROM用

31、隧道效應擦除的快捷用隧道效應擦除的快捷特性，集成度可以做得很高。特性，集成度可以做得很高。缺點是只能全部存儲單元同時擦除。缺點是只能全部存儲單元同時擦除。電源電壓：電源電壓：+5V+5V 編程高電壓：編程高電壓：+25V+25V工作最大電流：工作最大電流：25mA25mA最大存取時間：最大存取時間：450ns450ns7.4.4 EPROM集成片簡介集成片簡介27162716為為2K2K8 8位的位的EPROMEPROM2716 27512系列系列EPROM集成片，除了存儲容量、集成片，除了存儲容量、編程高電壓等參數(shù)不同外，其它都基本相同，故只介編程高電壓等參數(shù)不同外，其它都基本相同，故只介紹

32、紹2716型。型。7.4.4 EPROM集成片簡介集成片簡介27162716為為2K2K8 8位的位的EPROMEPROM數(shù)據(jù)線：數(shù)據(jù)線：8 8條，條，D D0 0D D7 7 即每字即每字8 8位。位。地址線：地址線：1111條，條，A A0 0A A1010 即每個地址尋找即每個地址尋找 1 1個字（個字（8 8位）。位）。控制線：控制線：3 3條條CE/PGMPPV：片選：片選/ /編程控制端編程控制端0E：編程電壓控制端：編程電壓控制端：輸出允許控制端：輸出允許控制端7.4.4 EPROM集成片簡介集成片簡介27162716為為2K2K8 8位的位的EPROMEPROM工作方式工作方式

33、輸出輸出D讀出讀出 +5 數(shù)據(jù)輸出數(shù)據(jù)輸出維持維持 +5 高阻浮置高阻浮置編程編程 +25 數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)寫入編程禁止編程禁止 +25 高阻浮置高阻浮置編程檢驗編程檢驗 +25 數(shù)據(jù)輸出數(shù)據(jù)輸出0/PPEVCEVPGM/寬寬50nm詳見詳見P314P314由由ROM圖知圖知(RAM也也類似類似)，字線就是組合邏輯，字線就是組合邏輯函數(shù)中的最小項：函數(shù)中的最小項：0010mAAW1011mAAW2012mAAW3013mAAW而位線是相應最小項而位線是相應最小項之和：之和：00101DWWmm11313DWWmm2023023DWWWmmm31313DWWmm故可將邏輯函數(shù)故可將邏輯函數(shù)化成最小項

34、之和形式，化成最小項之和形式，用用ROM(或或RAM)來實來實現(xiàn)?，F(xiàn)。7.4.3 利用利用ROM實現(xiàn)組合邏輯函數(shù)實現(xiàn)組合邏輯函數(shù)7.4.3 利用利用ROM實現(xiàn)組合邏輯函數(shù)實現(xiàn)組合邏輯函數(shù)例例7-5：用用PROM構(gòu)成一個碼型轉(zhuǎn)換器，將構(gòu)成一個碼型轉(zhuǎn)換器，將4位位二進制碼二進制碼B3B2B1B0轉(zhuǎn)換成循環(huán)碼轉(zhuǎn)換成循環(huán)碼G3G2G1G0 。解：解：循環(huán)碼（格雷碼）又稱循環(huán)二進制碼或反循環(huán)碼（格雷碼）又稱循環(huán)二進制碼或反射二進制碼。射二進制碼。二進制碼轉(zhuǎn)換成循環(huán)碼真值表二進制碼轉(zhuǎn)換成循環(huán)碼真值表二進制碼二進制碼B3B2B1B0數(shù)據(jù)字數(shù)據(jù)字Wi循環(huán)碼循環(huán)碼G3G2G1G00 0 0 00 0 0 10 0 1 00 0 1 10 1 0 00 1 0 10 1 1 00 1 1 1W0W1W2W3W4W5W6W70 0 0 00 0 0 10 0 1 10 0 1 00 1 1 00 1 1 10 1 0 10 1 0 0二進