可编程逻辑器件简介课件.ppt
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1、DIGITAL可编程器件及其应用可编程器件及其应用半导体存储器概述半导体存储器概述 只读存储器只读存储器ROMROMRAMRAM的基本结构和工作原理的基本结构和工作原理烟台汽车工程职业学院烟台汽车工程职业学院一、半导体存储器概述一、半导体存储器概述 半导体存储器具有集成度高、体积小、可靠性高、半导体存储器具有集成度高、体积小、可靠性高、价格低、外围电路简单、易于接口和便于批量生产价格低、外围电路简单、易于接口和便于批量生产等特点。半导体存储器主要用于电子计算机和某些等特点。半导体存储器主要用于电子计算机和某些数字系统中,用来存放程序和数据,是数字系统中数字系统中,用来存放程序和数据,是数字系统
2、中不可缺少的组成部分。不可缺少的组成部分。1、存储单元和存储矩阵、存储单元和存储矩阵 2、存储容量和地址、存储容量和地址 3、分类、分类 烟台汽车工程职业学院烟台汽车工程职业学院1 1、存储单元和存储矩阵、存储单元和存储矩阵 半导体存储器的最小记忆单位是存储单元 在半导体存储器芯片中,把这些存储单元按照 一定规则排列成存储矩阵 每个存储单元能够存储一位二进制数0或1烟台汽车工程职业学院烟台汽车工程职业学院 2 2、存储容量和地址、存储容量和地址按常规,最小的二进制单位是位 在使用中经常把8位二进制数称为一个字节,把两个字节称为一个字 存储器能存储二进制数的总的位数称为存储容量,即存储器中存储单
3、元的个数 烟台汽车工程职业学院烟台汽车工程职业学院分分类类随机存储器(简称随机存储器(简称RAMRAM)只读存储器(简称只读存储器(简称ROMROM)用于存放一些临时性的数据和中间结果,这种存储器掉电后数据将全部丢失,如计算机的内存 用于存放永久性、不变的数据,掉电后数据不丢失。如计算机自检程序、初始化程序烟台汽车工程职业学院烟台汽车工程职业学院二、二、RAMRAM的基本结构和工作原理的基本结构和工作原理优点:优点:读写方便,使用灵活读写方便,使用灵活 缺点:缺点:掉电后存于掉电后存于RAMRAM中的信息会丢失,它是易中的信息会丢失,它是易失性存储器失性存储器 (一)(一)RAMRAM的结构的
4、结构 (二)(二)RAMRAM的原理的原理 (三)(三)RAMRAM的存储单元的存储单元烟台汽车工程职业学院烟台汽车工程职业学院(一)(一)RAM的结构的结构 RAM地址地址译码器译码器 存储矩阵存储矩阵 读写控制电路读写控制电路 烟台汽车工程职业学院烟台汽车工程职业学院存储矩阵存储矩阵 由存储单元排列而成,每个存储单元可以存储一位二进制数据,在译码和读写控制电路的作用下,数据既可写入又可读出 地址译码器地址译码器 分为行地址译码和列地址译码两部分。行地址译码器的输出线称为行选线,又称字线;列地址译码器的输出线称为列选线,又称位线 地址译码器根据外部输入的地址,惟一地找到存储矩阵中相应的存储单
5、元,行地址译码器的输出线中有一条为有效电平,选中一行存储单元,同时,列地址译码器的输出线中有一条为有效电平,选中一列存储单元,行选线和列选线交叉点处的存储单元便被选中 烟台汽车工程职业学院烟台汽车工程职业学院静态随机存取存储器(静态随机存取存储器(RAMRAM)的存储单元电路)的存储单元电路烟台汽车工程职业学院烟台汽车工程职业学院(二)(二)RAM的原理的原理(以(以1616*4 4位位RAMRAM为例)为例)当 0时,RAM被选中,处于工作状态。A3A2A1A0=0011,表示选中列地址为A3A200,选中行地址为A1A011的存储单元。若此时R/=1,则执行读操作,将第三行第第零列存储单元
6、中的数据送到I/O端上。CSW共16个单元,每单元4位当 1时,不能对RAM进行读写操作,所有端均为高阻态。CS烟台汽车工程职业学院烟台汽车工程职业学院一个RAM有三组信号线:信号线信号线数据总线数据总线 地址总线地址总线控制总线控制总线 烟台汽车工程职业学院烟台汽车工程职业学院地址总线地址总线 数据总线数据总线 控制总线控制总线 单向,传送地址码,以便按地址访问存储单元 双向,将数据送入存储矩阵或从存储矩阵读出 包括片选信号线和读写控制线。片选信号控制RAM芯片是否被选中;读写控制线传送读(写)命令,即读时不写,写时不读 烟台汽车工程职业学院烟台汽车工程职业学院(三)(三)RAM的存储单元的
7、存储单元烟台汽车工程职业学院烟台汽车工程职业学院(1 1)存储单元)存储单元存储单元由V1V6组成。两个稳定状态,分别存储数据1和0。(2 2)列选择线)列选择线Y Y和读写控制电路和读写控制电路图中V1、V2和V3、V4 两个反相器交叉耦合构成基本RS触发器。V5、V6为受列选择线Y控制的开关管,控制RS触发器输出端Q、与数据线B、的接通。当行选线X和列选线Y均为高电平时,V5、V6和V7、V8管均导通,该存储单元被选中,触发器的状态可以通过数据线送到D和 ,称出读出;同理,在读写控制信号的作用下,D和 的数据也可以通过同样的方法写入。QBDD烟台汽车工程职业学院烟台汽车工程职业学院(3)当
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