課題六-半導(dǎo)體存儲器的應(yīng)用

半導(dǎo)體存儲器是能夠存儲大量二進(jìn)制信息的器件，可以存放各種程序、數(shù)據(jù)和表格參數(shù)。ROM種類特點(diǎn)掩模只讀存儲器用戶無法寫入數(shù)據(jù)，廠家在制造時一次性寫入。一次性編程只讀存儲器用戶可以編程，但只能編寫一次。紫外線擦除只讀存儲器用戶可自行編程，但擦除時需要紫外線擦除器。電擦除只讀存儲器擦寫速度快，可以反復(fù)擦寫，使用方便。閃存擦寫快速，使用方便，如優(yōu)盤、MP3等。課題六半導(dǎo)體存儲器的應(yīng)用任務(wù)一應(yīng)用ROM制作彩燈控制器任務(wù)二應(yīng)用ROM實(shí)現(xiàn)組合邏輯函數(shù)任務(wù)三應(yīng)用ROM實(shí)現(xiàn)乘法運(yùn)算表任務(wù)四學(xué)習(xí)隨機(jī)存儲器RAM課題六半導(dǎo)體存儲器的應(yīng)用

8路彩燈的顯示模式：L1燈先亮，然后L2燈亮（同時L1燈滅），燈光由右至左逐個移動，形同流水，故稱為流水燈。8路彩燈顯示模式任務(wù)引入

任務(wù)一應(yīng)用ROM制作彩燈控制器課題六半導(dǎo)體存儲器的應(yīng)用8路彩燈控制器電路課題六半導(dǎo)體存儲器的應(yīng)用一、12級計數(shù)器CD4040CD4040管腳圖CR是異步復(fù)位端，高電平有效。CP是脈沖信號輸入端，Q1～Q12是計數(shù)輸出端。在圖6-2中Q6端接異步復(fù)位端CR，所以當(dāng)Q6為1時，CD4040異步清零，重新從0開始計數(shù)。因此，CD4040譯碼輸出端口為Q5～Q1，作用是將脈沖信號編為地址碼“00000～11111”，共計32個。相關(guān)知識課題六半導(dǎo)體存儲器的應(yīng)用二、8位數(shù)據(jù)緩沖器74LS24474LS244邏輯符號與管腳排列電源電壓5V，有較強(qiáng)的負(fù)載能力。邏輯符號管腳排列課題六半導(dǎo)體存儲器的應(yīng)用三、W27C512芯片ROM芯片W27C512它是EEPROM芯片，工作電壓為5V，存儲容量為512Kbit（64Kb×8位）。

邏輯符號管腳排列課題六半導(dǎo)體存儲器的應(yīng)用課題六半導(dǎo)體存儲器的應(yīng)用W27C512的工作方式（1）讀數(shù)據(jù)方式（2）無輸出方式（3）編程方式（4）編程禁止方式（5）未選中方式課題六半導(dǎo)體存儲器的應(yīng)用只讀存儲器W27C512的結(jié)構(gòu)框圖，它主要由地址譯碼器、存儲矩陣、輸出緩沖器和讀/寫/輸出控制器組成。W27C512結(jié)構(gòu)框圖課題六半導(dǎo)體存儲器的應(yīng)用四、編程器TOP851編程器外形（3）MPU/MCU：51系列（Intel，Atmel，LG，Philips，Winbond…）。

（4）測試靜態(tài)RAM。（5）串口存儲器：（24Cxxx，93Cxx）。（6）PLD：（16v8x，20v8x，22v10A）。TP851編程器可編寫的芯片很多，具體如下：（1）EPROM：各廠家。（2）EEPROM：各廠家27、28、29、39、48、49系列。課題六半導(dǎo)體存儲器的應(yīng)用

TOP851編程器可以分別進(jìn)行芯片擦除、檢查空片、寫器件、校對和讀器件操作，也可以自動完成設(shè)定的組合操作。課題六半導(dǎo)體存儲器的應(yīng)用五、彩燈控制代碼如圖6-1所示彩燈共有32個顯示狀態(tài)，其代碼分別是：01H，02H，04H，08H，10H，20H，40H，80H；80H，40H，20H，10H，08H，04H，02H，01H；81H，42H，24H，18H，18H，24H，42H，81H；81H，42H，24H，18H，F(xiàn)FH，00H，F(xiàn)FH，00H。課題六半導(dǎo)體存儲器的應(yīng)用六、彩燈工作原理將32個狀態(tài)代碼存儲到ROM中，存儲單元地址為0～11111B。每輸入一個脈沖信號，計數(shù)器作加1操作，ROM根據(jù)地址譯碼輸出相應(yīng)的狀態(tài)代碼，通過數(shù)據(jù)緩沖器驅(qū)動發(fā)光二極管點(diǎn)亮。例如，剛接通電源時ROM地址碼為0，ROM輸出狀態(tài)代碼01H，數(shù)據(jù)緩沖器輸出00000001電平，第1只發(fā)光二極管L1點(diǎn)亮；

課題六半導(dǎo)體存儲器的應(yīng)用脈沖振蕩器送入第1個脈沖時，計數(shù)器作加1操作，ROM地址碼為00001B，ROM輸出狀態(tài)代碼02H，數(shù)據(jù)緩沖器輸出00000010B電平，第2只發(fā)光二極管L2點(diǎn)亮，……。脈沖信號送入第32個脈沖時，ROM地址碼為100000B，計數(shù)器立即異步清零，ROM地址碼為0，ROM輸出狀態(tài)代碼01H，數(shù)據(jù)緩沖器輸出00000001B電平，第1只發(fā)光二極管L1點(diǎn)亮，依次循環(huán)下去。課題六半導(dǎo)體存儲器的應(yīng)用用編程器寫入狀態(tài)代碼1.用編程電纜連接編程器和計算機(jī)。

2.將W27C512芯片插入編程器40腳插座，鎖緊手柄。注意芯片凹口方向與插座凹口方向一致，芯片右邊沿緊貼插座內(nèi)邊沿。

3.接通電源，編程器電源指示燈亮。任務(wù)實(shí)施課題六半導(dǎo)體存儲器的應(yīng)用

4.進(jìn)入編程軟件界面，選擇“電擦除存儲器”，選擇芯片生產(chǎn)廠“WINBOND”，在下拉芯片型號中選擇“W27C512”。課題六半導(dǎo)體存儲器的應(yīng)用5.在數(shù)據(jù)編輯區(qū)內(nèi)編寫32個十六進(jìn)制狀態(tài)控制數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)地址單元為0～1FH。編寫彩燈顯示代碼課題六半導(dǎo)體存儲器的應(yīng)用6.將彩燈狀態(tài)代碼寫入ROM芯片。在菜單中單擊讀寫操作快捷鍵，在操作界面上選擇“先擦除、檢查空、寫、校對”組合操作，按下自動鍵后開始操作。

操作過程中TOP851面板指示燈不停閃爍，約兩分鐘時間整個操作過程結(jié)束，面板指示燈停止閃爍，狀態(tài)顯示“OK”，表示寫入數(shù)據(jù)完全正確，從編程器中取出芯片待用。編程器操作界面課題六半導(dǎo)體存儲器的應(yīng)用操作事項

1.操作步驟（1）關(guān)閉電源，將IC插入面包板，用插接線連接好如圖6-2所示電路。（2）CP脈沖信號選擇CD4060的3腳（2Hz）。（3）檢查+5V電壓是否正常。（4）接通電源后，如果電路連接無誤，發(fā)光二極管LED立即發(fā)光并流動閃爍。（5）CP脈沖信號選擇CD4060的2腳（4Hz），發(fā)光二極管LED流動閃爍速度明顯加快。（6）CP脈沖信號選擇CD4060的1腳（8Hz），發(fā)光二極管LED流動閃爍速度更快。

課題六半導(dǎo)體存儲器的應(yīng)用2.故障排除（1）如果發(fā)光二極管只有L1亮，應(yīng)檢查各芯片復(fù)位端是否正常接地，如CD4060的12腳，W27C512的20、22腳，74LS244的1腳、19腳。CD4040的11腳是否與2腳相連接。（2）如果發(fā)光二極管LED全亮，可能是W27C512的某個地址線誤接，或2，26，27，1腳沒有接地，此時輸出代碼為0FFH。（3）如果發(fā)光二極管LED全部快速閃爍亮，可能是CD4040的CP信號線沒有與CD4060的脈沖輸出線相連，閃爍由感應(yīng)信號造成。課題六半導(dǎo)體存儲器的應(yīng)用任務(wù)二應(yīng)用ROM實(shí)現(xiàn)組合邏輯函數(shù)在課題二中曾用門電路和數(shù)據(jù)選擇器等集成芯片實(shí)現(xiàn)組合邏輯函數(shù)，用ROM也可以實(shí)現(xiàn)組合邏輯函數(shù)，而且更加簡便。本任務(wù)將用ROM實(shí)現(xiàn)下列組合邏輯函數(shù)：任務(wù)引入

課題六半導(dǎo)體存儲器的應(yīng)用一、實(shí)現(xiàn)組合邏輯函數(shù)的電路與代碼

將邏輯函數(shù)式化為最小項表達(dá)式為：

3個邏輯函數(shù)式共有A，B，C三個輸入變量，分別對應(yīng)于ROM的地址輸入端A2，A1，A0，其余地址輸入端接地。ROM的數(shù)據(jù)輸出端D0，D1，D2對應(yīng)邏輯函數(shù)式Y(jié)1，Y2，Y3。任務(wù)實(shí)施課題六半導(dǎo)體存儲器的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)3位邏輯變量的邏輯電路課題六半導(dǎo)體存儲器的應(yīng)用

ROM輸出和組合邏輯函數(shù)真值表如表示，將8位ROM輸出數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為16進(jìn)制，即是寫入ROM的邏輯函數(shù)輸出代碼。輸入變量ROM輸出/邏輯函數(shù)真值表邏輯輸出代碼ABCD7D6D5D4D3D2/Y3D1/Y2D0/Y10000000001103H0010000011107H0100000010004H0110000011006H1000000001002H1010000010004H1100000000101H1110000010105HROM輸出和組合邏輯函數(shù)真值表課題六半導(dǎo)體存儲器的應(yīng)用1.用編程電纜連接編程器和計算機(jī)。

2.將W27C512芯片插入編程器40腳插座，鎖緊手柄。注意芯片凹口方向與插座凹口方向一致，芯片右邊沿緊貼插座內(nèi)邊沿。

3.接通電源，編程器電源指示燈亮。

4.進(jìn)入編程軟件界面，選擇“電擦除存儲器”，選擇芯片生產(chǎn)廠“WINBOND”，在下拉芯片型號選擇“W27C512”。二、用編程器寫入邏輯函數(shù)輸出代碼課題六半導(dǎo)體存儲器的應(yīng)用5.在菜單中單擊填充操作快捷鍵，將數(shù)據(jù)緩沖區(qū)全部填入00H。填充數(shù)據(jù)00H課題六半導(dǎo)體存儲器的應(yīng)用6.在數(shù)據(jù)編輯區(qū)內(nèi)編寫8個十六進(jìn)制邏輯函數(shù)輸出代碼，數(shù)據(jù)地址單元為0～7H，如圖所示。

7.將邏輯函數(shù)輸出代碼寫入ROM芯片。編寫邏輯函數(shù)輸出代碼課題六半導(dǎo)體存儲器的應(yīng)用三、操作步驟

1.關(guān)閉電源，將IC插入面包板，用插接線連接如圖6-12所示電路。

2.檢查+5V電壓是否正常。

3.接通電源后，通過跳線設(shè)置地址輸入端A，B，C電平。

4.將A，B，C端電平依次變換為000～111，逐個驗證數(shù)據(jù)輸出端輸出的邏輯函數(shù)Y1，Y2，Y3的邏輯值是否正確。課題六半導(dǎo)體存儲器的應(yīng)用任務(wù)三應(yīng)用ROM實(shí)現(xiàn)乘法運(yùn)算表

用ROM可以實(shí)現(xiàn)表格化，將需要的工作參數(shù)存入表格中，使用時隨時調(diào)出。例如，兩個一位十進(jìn)制數(shù)A、B乘法運(yùn)算表。BA012345678900000000000101234567892024681012141618……………………………707142128354249566380816243240485664729091827364554637281A、B兩個十進(jìn)制數(shù)乘法表任務(wù)引入

課題六半導(dǎo)體存儲器的應(yīng)用一、實(shí)現(xiàn)兩個一位數(shù)乘法運(yùn)算的電路兩個一位十進(jìn)制數(shù)乘法運(yùn)算電路任務(wù)實(shí)施課題六半導(dǎo)體存儲器的應(yīng)用二、用編程器寫入乘法運(yùn)算表代碼編寫乘法代碼課題六半導(dǎo)體存儲器的應(yīng)用三、操作步驟

1.關(guān)閉電源，將IC等元件插入面包板，用插接線連接如圖6-15所示電路。

2.檢查+5V電壓是否正常。

3.接通電源后，通過跳線將A，B兩位乘數(shù)依次變換為0000～1001，逐個驗證數(shù)據(jù)