電子教案電子技術(shù)(第5版)教學(xué)資源51134第7章半導(dǎo)體存儲(chǔ)器和可編程邏輯器件電子課件

1、1第七章半導(dǎo)體存儲(chǔ)器和可編程邏輯器件電子技術(shù)第四節(jié)、可編程邏輯器件第三節(jié)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器第二節(jié)、只讀存儲(chǔ)器第一節(jié)、存儲(chǔ)器概述第七章半導(dǎo)體存儲(chǔ)器和可編程邏輯器件第一節(jié) 存儲(chǔ)器概述一、存儲(chǔ)器的分類(lèi)二、存儲(chǔ)器的主要技術(shù)指標(biāo)4第一節(jié)、存儲(chǔ)器概述存儲(chǔ)器磁存儲(chǔ)器半導(dǎo)體存儲(chǔ)器只讀存儲(chǔ)器（ROM）隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（RAM）一、存儲(chǔ)器的分類(lèi)二、存儲(chǔ)器的主要技術(shù)指標(biāo)第一節(jié)、存儲(chǔ)器概述1、存儲(chǔ)容量存儲(chǔ)器含有存儲(chǔ)單元的數(shù)量稱(chēng)為存儲(chǔ)容量。通常用位（bit，縮寫(xiě)為小寫(xiě)字母b）或字節(jié)（Byte，縮寫(xiě)為大寫(xiě)字母B）表示。2、存取周期連續(xù)兩次讀（寫(xiě)）操作間隔的最短時(shí)間稱(chēng)為存取周期。第二節(jié) 只讀存儲(chǔ)器一、固定ROM二、可編程ROM

2、二、ROM的應(yīng)用實(shí)例7第二節(jié)、只讀存儲(chǔ)器ROM的結(jié)構(gòu)框圖存儲(chǔ)矩陣地址譯碼器讀出電路8一、固定ROM第二節(jié)、只讀存儲(chǔ)器1、二極管掩模ROM9第二節(jié)、只讀存儲(chǔ)器10第二節(jié)、只讀存儲(chǔ)器2、MOS管掩模ROM11二、可編程ROM（PROM）第二節(jié)、只讀存儲(chǔ)器12第二節(jié)、只讀存儲(chǔ)器1、光可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器（PROM）EPROM 271613第二節(jié)、只讀存儲(chǔ)器2、電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器（E2PROM）3、快閃存儲(chǔ)器（Flash）可進(jìn)行在線擦除和編程。器件內(nèi)部具有由5V產(chǎn)生21V的轉(zhuǎn)變電路和編程電壓形成電路，因此在擦除信息和編程時(shí)無(wú)需專(zhuān)用設(shè)備，且擦除速度較快。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、編程可靠、擦除快捷、集成度高、在

3、線電擦除、成本低、使用方便。不能按字節(jié)擦除，只能全片擦除。14三、ROM的應(yīng)用實(shí)例第二節(jié)、只讀存儲(chǔ)器1、實(shí)現(xiàn)組合邏輯電路EPOM實(shí)現(xiàn)全加器2、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和程序 第三節(jié) 隨機(jī)存取存儲(chǔ)器16 1、RAM的分類(lèi) 第三節(jié)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器2、RAM的結(jié)構(gòu)和工作原理RAM雙極型MOS型靜態(tài)RAM動(dòng)態(tài)RAM存儲(chǔ)矩陣地址譯碼器讀/寫(xiě)控制電路片選控制17 3、集成RAM存儲(chǔ)器 第三節(jié)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器寫(xiě)入方式讀出方式低功耗維持方式18第三節(jié)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器4、RAM存儲(chǔ)容量的擴(kuò)展 (1) RAM的位擴(kuò)展19第三節(jié)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器 (2) RAM的字?jǐn)U展 第四節(jié) 可編程邏輯器件21第四節(jié)、可編程邏輯器件可編程邏輯器件

4、（PLD）可編程邏輯陣列（PLA）可編程陣列邏輯（PAL）通用陣列邏輯（GAL）現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列（FPGA）在系統(tǒng)可編程邏輯器件（ispPLD）22第四節(jié)、可編程邏輯器件1、可編程邏輯陣列（PLA） 可編程邏輯陣列（PLA）是20世紀(jì)70年代中期出現(xiàn)的邏輯器件，它既包括可編程的與陣列，也包括可編程的或陣列；不僅可用于實(shí)現(xiàn)組合邏輯電路功能，如果在或陣列的輸出外接觸發(fā)器，還可用于實(shí)現(xiàn)時(shí)序邏輯電路功能。 PLA 的與陣列不是全譯碼，而是可編程的。同時(shí)，其或陣列也是可編程的。用它來(lái)實(shí)現(xiàn)同樣的邏輯函數(shù)，其陣列規(guī)模要比ROM小得多。23第四節(jié)、可編程邏輯器件2、可編程陣列邏輯（PAL） 可編程陣列邏輯（P

5、AL）是20世紀(jì)70年代末期出現(xiàn)的產(chǎn)品，它是由可編程的與陣列和固定的或陣列所組成的與或邏輯陣列。 PAL比PLA工藝簡(jiǎn)單，易于編程和實(shí)現(xiàn)，既有規(guī)則的陣列結(jié)構(gòu)，又有靈活多變的邏輯功能，使用較方便。但其輸出方式固定而不能重新組態(tài)，編程是一次性的。24第四節(jié)、可編程邏輯器件3、通用陣列邏輯（GAL） 通用陣列邏輯（GAL）是20世紀(jì)80年代中期推出的可電擦電寫(xiě)、可重復(fù)編程、可硬件加密的一種可編程邏輯器件，是第二代PAL產(chǎn)品。從陣列結(jié)構(gòu)上看，它與PAL器件類(lèi)似，也具有可編程的與陣列和固定的或陣列。 輸出采用可編程的輸出邏輯宏單元，可由用戶(hù)定義所需的輸出狀態(tài)，同時(shí)，其芯片類(lèi)型少、功能全、速度快、集成度高

6、，并可多次編程重復(fù)使用，能仿真所有PAL芯片所能完成的功能。25第四節(jié)、可編程邏輯器件4、現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列（FPGA） 結(jié)構(gòu)不受與-或陣列限制，也不受觸發(fā)器和I/O端數(shù)量限制，可以構(gòu)成任何復(fù)雜的邏輯電路，更適合構(gòu)成多級(jí)邏輯功能。 FPGA通常包括三類(lèi)可編程資源： （1） 可編程邏輯塊（CLB） （2） 可編程輸入/輸出模塊（IOB） （3） 可編程布線資源（PI）26第四節(jié)、可編程邏輯器件5、在系統(tǒng)可編程邏輯器件（ispPLD） 在系統(tǒng)可編程邏輯器件（ispPLD）是20世紀(jì)90年代推出的一種高性能大規(guī)模數(shù)字集成電路，它成功地將原屬于編程器的有關(guān)電路也集成于ispPLD中。因此， ispPLD的最大特點(diǎn)是，編程時(shí)既不需要使用編程器，也不需要將器件從系統(tǒng)的電路板上取下，用戶(hù)可以直接在系統(tǒng)上進(jìn)行編程。27第四節(jié)、可編程邏輯器件PLD發(fā)展趨勢(shì)高速度高密度應(yīng)用靈活在系統(tǒng)可編程第七章半導(dǎo)體存儲(chǔ)器和可編程邏輯器件小 結(jié)29一、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器按功能可分為ROM和RAM兩大類(lèi)。二、可編程邏輯器件內(nèi)部集成了大