21世纪高职高专规划教材：《数字电子技术》课程教学资源（PPT课件讲稿）第10章 半导体存储器和可编程逻辑器件

第1章半导体存储器和可编程逻辑器件 学习要点: 熟悉常用ROM的内部结构和使用方法 熟悉常用RAM的内部结构和使用方法 掌握存储器容量的扩展方法(字、位) 了解可编程逻辑器件:PLD、PAL、GAL

第10章 半导体存储器和可编程逻辑器件 学习要点： •熟悉常用ROM的内部结构和使用方法 •熟悉常用RAM的内部结构和使用方法 •掌握存储器容量的扩展方法（字、位） •了解可编程逻辑器件：PLD、PAL、GAL

第1章半导体存储器和可编程逻輯器件 10.1半导体存储器 10.,2可编程逻辑器件 退出

第10章 半导体存储器和可编程逻辑器件 10.1 半导体存储器 10.2 可编程逻辑器件 退出

10.1半导体存储器 10.L.1只读存储器(ROM) 10.12随机存储器(RAM) 10.13存储器容量的扩展 退出

10.1 半导体存储器 10.1.1 只读存储器（ROM） 10.1.2 随机存储器（RAM） 10.1.3 存储器容量的扩展 退出

半导体存储器是一种能存储大量二值信息(或称为二 值的数据)的半导体器件。 在电子计算机以及其他的一些数字系统的工作过程中, 都需要对大量的数据进行存储。因此,存储器也就成了这 些数字系统不可缺少的组成部分。 半导体存储器的种类很多,首先从存、取功能上可以 分为只读存储器(Read- only memory,简称ROM)和随机 存储器( Random Access memory,简称RAM)两大类

半导体存储器是一种能存储大量二值信息（或称为二 值的数据）的半导体器件。 在电子计算机以及其他的一些数字系统的工作过程中， 都需要对大量的数据进行存储。因此，存储器也就成了这 些数字系统不可缺少的组成部分。 半导体存储器的种类很多，首先从存、取功能上可以 分为只读存储器（Read-only Memory，简称ROM）和随机 存储器（Random Access Memory，简称RAM）两大类

10,11只读存储器(ROM 1.ROM的结构 0 地 主要由地址译码 址译码器 存储体 (存储矩阵) 器、存储体及读 2"×m 出电路等三部分 组成。 读出放大电路 Dm- DI D 图10-1ROM的结构

10.1.1 只读存储器（ROM） 1．ROM的结构 图10-1 ROM的结构 主要由地址译码 器、存储体及读 出电路等三部分 组成

地址译码器的作用是将输入的地址译码成相应的控制 信息,利用这个控制信号从存储矩阵中把指定的单元选出, 并把其中的数据送到读出电路。 存储矩阵中字线和位线交叉处能存储一位二进制信息的电 路叫做一个存储元。而一个字线所对应的m个存储元的总体叫 作一个存储单元。ROM中的存储元不用触发器而用一个半导体 二极管或三极管,但更多的是由MOS场效应管组成。这种存储 元虽然写入不方便,但电路结构简单,有利于提高集成度

地址译码器的作用是将输入的地址译码成相应的控制 信息，利用这个控制信号从存储矩阵中把指定的单元选出， 并把其中的数据送到读出电路。 存储矩阵中字线和位线交叉处能存储一位二进制信息的电 路叫做一个存储元。而一个字线所对应的m个存储元的总体叫 作一个存储单元。ROM中的存储元不用触发器而用一个半导体 二极管或三极管，但更多的是由MOS场效应管组成。这种存储 元虽然写入不方便，但电路结构简单，有利于提高集成度

读出电路的作用有两个:一是提高存储器的带负载能力; 二是实现对输出状态的三态控制,以便于系统的总线联结。 通常用位(bi)和字节(Byte)作为存储器的存储单位。 位用来表示一个二进制信息的0和1,是最小的存储单 位。在微型计算机中信息大多是以字节形式存放的。一个 字节由8个信息位组成,字是计算机进行数据处理时,一次 存取、加工和传递的一组二进制位,它的长度是字长。字 长是衡量计算机性能的一个重要指标

读出电路的作用有两个：一是提高存储器的带负载能力； 二是实现对输出状态的三态控制，以便于系统的总线联结。 通常用位（bit）和字节（Byte）作为存储器的存储单位。 位用来表示一个二进制信息的0和1，是最小的存储单 位。在微型计算机中信息大多是以字节形式存放的。一个 字节由8个信息位组成，字是计算机进行数据处理时，一次 存取、加工和传递的一组二进制位，它的长度是字长。字 长是衡量计算机性能的一个重要指标

2.掩模只读存储器 掩模只读存储器中的信息是在制造时存入的,存储 的数据是由制作过程中使用的掩模板决定的,产品出厂 后用户无法作任何的改动。 掩模只读存储器适用于需要大批量生产而使用中又 不需要改动存储的信息的场合

2．掩模只读存储器 掩模只读存储器中的信息是在制造时存入的，存储 的数据是由制作过程中使用的掩模板决定的，产品出厂 后用户无法作任何的改动。 掩模只读存储器适用于需要大批量生产而使用中又 不需要改动存储的信息的场合

3.可改写型ROM( EPROM) EPROM器件是一种可擦除、可重新编程的只读存 储器,因而在需要经常修改ROM中内容的场合,它便成 为一种比较理想的器件 往 EPROM写入信息时,要用专门的设备,在相关引 脚加的编程电压,然后信息从编程脉冲引脚写入 EPROM 内部。 对已写入信息的 EPROM,如须改写,可用专用的紫外 线灯照射除去胶带的石英盖板,经10~20min则芯片中写入 的内容全部消失,又可以重新写入需要的信息

3．可改写型ROM（EPROM） EPROM器件是一种可擦除、可重新编程的只读存 储器，因而在需要经常修改ROM中内容的场合，它便成 为一种比较理想的器件 往EPROM写入信息时，要用专门的设备，在相关引 脚加的编程电压，然后信息从编程脉冲引脚写入EPROM 内部。 对已写入信息的EPROM，如须改写，可用专用的紫外 线灯照射除去胶带的石英盖板，经10～20min则芯片中写入 的内容全部消失，又可以重新写入需要的信息

以2716芯片为例介绍它的使用方法: CC (1)A0~A:地址输入线。 27164 432 (2)O 双向三态数据线 正常工作时为输出线,编程写入 时为数据的输入线。 OE 10 (3)Vc和GND:分别接工作 CEIPGM 987 电源电压+5V和地 (4)Vpp:编程电压输入引脚。 (5)CE/PGM:芯片片选引脚/ 编程脉冲输入引脚分时复用,正 000 543 常工作时作为芯片片选引脚,编 GND 程时作为编程脉冲输入引脚。 (6)OE:数据输出允许信号。 图10-22716的引脚图

以2716芯片为例介绍它的使用方法: 图10-2 2716的引脚图 （1） A A 10 0 ~ :地址输入线。 （2） ：双向三态数据线。 正常工作时为输出线，编程写入 时为数据的输入线。 O O 7 0 ~ （3） 和GND：分别接工作 电源电压+5V和地。 VCC （4） VPP ：编程电压输入引脚。 （5） ：芯片片选引脚/ 编程脉冲输入引脚分时复用，正 常工作时作为芯片片选引脚，编 程时作为编程脉冲输入引脚。 CE PGM / （6）OE ：数据输出允许信号