《数字电子技术基础-刘如军》ch.ppt

3.6 只读存储器（ROM）,分类,掩模 ROM,可编程 ROM（PROM Programmable ROM）,可擦除可编程 ROM（EPROM Erasable PROM）,说明:,掩模 ROM,PROM,生产过程中在掩模板控制下写入，内容固定，不能更改,内容可由用户编好后写入，一经写入不能更改,紫外光擦除（约二十分钟）,EPROM,存储数据可以更改，但改写麻烦，工作时只读,EEPROM 或 E2PROM,电擦除（几十毫秒）,3.6.1 ROM 的结构和工作原理,1.基本结构,一、ROM 的结构示意图,地址输入,数据输出,n 位地址,b 位数据,最高位,最低位,2.内部结构示意图,存储单元,数据输出,字线,位线,地址译码器,ROM 存储容量=字线数 位线数=2n b（位）,地址输入,3.逻辑结构示意图,(1)中大规模集成电路中门电路的简化画法,连上且为硬连接，不能通过编程改变,编程连接，可以通过编程将其断开,断开,与门,或门,缓冲器,同相输出,反相输出,互补输出,(2)逻辑结构示意图,2n个与门构成 n 位二进制译码器,输出2n 个最小项。,.,n个输入变量,b 个输出函数,或门阵列,与门阵列,二、ROM 的基本工作原理,1.电路组成,二极管或门,二极管与门,位线,字线,输出缓冲,2.工作原理,输出信号的逻辑表达式,字线：,位线：,输出信号的真值表,0 1 0 1,A1 A0,D3 D2 D1 D0,1 0 1 0,0 1 1 1,1 1 1 0,3.功能说明,(1)存储器,(2)函数发生器,地址,存储数据,输入变量,输出函数,(3)译码编码,字线,编码,0 1 0 1,1 0 1 0,0 1 1 1,1 1 1 0,A1 A0,0 0,0 1,1 0,1 1,输入变量,输出函数,3.6.2 ROM 应用举例及容量扩展,一、ROM 应用举例,用 ROM 实现以下逻辑函数,例 3.6.2,Y1=m(2,3,4,5,8,9,14,15）,Y2=m(6,7,10,11,14,15）,Y3=m(0,3,6,9,12,15）,Y4=m(7,11,13,14,15）,译码器,编码器,二、ROM 容量扩展,1.存储容量,存储器存储数据的能力，为存储器含存储单元的总位数。,存储容量=字数 位数,字 word,位 bit,1k 1:1024 个字 每个字 1 位 存储容量 1 kB1=1kB,1k 4:1024 个字 每个字 4 位 存储容量 1 kB4=4kB,256 8:256 个字 每个字 8 位 存储容量 256B8=2kB,64 k 16:64 k 个字 每个字 16 位 存储容量 1024（1M）B,2.存储容量与地址位数的关系,存储容量 256 4,8 位地址,256=28,4 位数据输出,存储容量 8k8,8k=8210=213,13 位地址,8 位数据输出,3.常用 EPROM,2764：,27128：,A0 A12,8k8(64k),13 位地址输入：,8 位数据输出：,O0 O7,输出使能端,1 输出呈高阻,0 使能,片选端,ROM 工作,（任意）ROM 不工作输出呈高阻,16k8(128k),16k=16210=214,27256：,32k8(256k),32k=32210=215,2764,0,1,其他常用的 EPROM,4.ROM 容量的扩展,地址总线,8位数据总线,16位数据总线,D(70),D(158),8 位 16 位,地址线合并（共用）,输出使能端、片选端合并（共用）,数据输出端分为高 8 位和低 8 位,方法,(1)字长的扩展（位扩展）：,(2)字数的扩展（地址码的扩展 字扩展）,两片 4 4 8 4：,四片 32 k 8 4 32 k 8：,15 位地址输入,增加两位地址,经过 2 线-4 线译码控制四个芯片的,增加一位地址 A2,（电路略）,