数字逻辑第7讲_存储器和可编程器件
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7数字电子技术基础第七章
通常将每个输出代码叫一个“字”，并把 W0—W3叫做字线，把D0—D3叫做位线（或数据 线），而A1、A0称为地址线。输出端的缓冲器用来 提高带负载的能力，并将输出的高、低电平变换为
标准的逻辑电平。同时，通过给定 EN 信号实现对 输出的三态控制。
在读取数据时，只要输入指定的地址码并
令 EN = 0 ，则指定地址内各存储单元所存数据就会出现 在数据线上.
相当 于负 载电 阻
2、可编程只读存储器(PROM)
在开发数字电路新产品的过程中，设计人员经常 需要按照自己的设想得到存有所需内容的ROM。这 时可通过将所需内容自行写入PROM而得到要求的 ROM。
PROM的总体结构与掩模ROM一样，同样由存 储矩阵、地址译码器和输出电路组成。不过在出厂 时已经在存储矩阵的所有交叉点上全部制作了存储 元件，即相当于在所有存储单元中都存入了1。
由于计算机处理的数据量越来越大，运算速度越 来越快，这就要求存储器具有更大的存储容量和更快 的存取速度 。通常都把存储量和存取速度作为衡量存 储器性能的重要指标。目前动态存储器的容量已达位 109位/片。一些高速随机存储器的存取时间仅10ns左 右。
一、半导体存储器的分类 1、以存、取功能分 ：
只读存储器（Read-Only Memory，简称 ROM） 随机存储器（Random Access Memory，简称RAM）
3 、 可擦除可编程只读存储器（EPROM）
由于可擦除的可编程ROM(EPROM)中存 储的数据可以擦除重写，因而在需要经常修改 ROM中内容的场合，经常使用EPROM。分:
紫外线擦除的EPROM，也称UVEPROM。 电信号可擦除的EPROM 简称E 2 PROM 快闪存储器（Flash Memory）
标准的逻辑电平。同时，通过给定 EN 信号实现对 输出的三态控制。
在读取数据时，只要输入指定的地址码并
令 EN = 0 ，则指定地址内各存储单元所存数据就会出现 在数据线上.
相当 于负 载电 阻
2、可编程只读存储器(PROM)
在开发数字电路新产品的过程中，设计人员经常 需要按照自己的设想得到存有所需内容的ROM。这 时可通过将所需内容自行写入PROM而得到要求的 ROM。
PROM的总体结构与掩模ROM一样，同样由存 储矩阵、地址译码器和输出电路组成。不过在出厂 时已经在存储矩阵的所有交叉点上全部制作了存储 元件，即相当于在所有存储单元中都存入了1。
由于计算机处理的数据量越来越大，运算速度越 来越快，这就要求存储器具有更大的存储容量和更快 的存取速度 。通常都把存储量和存取速度作为衡量存 储器性能的重要指标。目前动态存储器的容量已达位 109位/片。一些高速随机存储器的存取时间仅10ns左 右。
一、半导体存储器的分类 1、以存、取功能分 ：
只读存储器（Read-Only Memory，简称 ROM） 随机存储器（Random Access Memory，简称RAM）
3 、 可擦除可编程只读存储器（EPROM）
由于可擦除的可编程ROM(EPROM)中存 储的数据可以擦除重写，因而在需要经常修改 ROM中内容的场合，经常使用EPROM。分:
紫外线擦除的EPROM，也称UVEPROM。 电信号可擦除的EPROM 简称E 2 PROM 快闪存储器（Flash Memory）
数字电子技术基础：半导体存储器与可编程逻辑器件
PROM中的数据由用户自己写入，但只能写一次，写 后就无法改变。
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数字电子技术基础
(3) 可擦除 PROM（Erasable PROM 简称EPROM) PROM中写入中的数据可用紫外线擦除，用户可
以多次改写其中存储的数据。 (4) 电可擦除 EPROM（Electrically EPROM 简称E2PROM)
随机存储器（Random Access Memory 简称RAM ) 只读存储器（Read-only Memory 简称ROM ) 1. 随机存储器（RAM ) RAM:既能读出、写入数据,断电后数据不能保存。
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数字电子技术基础
RAM按照存储单元的结构类型分： (1) 静态RAM （Static RAM，简称SRAM）
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数字电子技术基础
在PLD(HDPLD)中，门电路的简化画法
(a) 输入缓冲器
A
A
(c) 连接方法
•
固定连接
(b) 三输入与门
ABC
•••
Z
×
编程连接
擦除（断开）
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数字电子技术基础
8，有大量的数据需要存储。 半导体存储器就是一种能够存放大量数据的集成电路。 半导体存储器是各种数字系统和计算机中不可缺少的组成部分。 半导体存储器具有集成度高、功耗小、存取速度快等优点。
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数字电子技术基础
半导体存储器的分类：
E2PROM用电可擦除存入的数据，使用起来更加方便。
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数字电子技术基础
3. 可编程逻辑器件( Programmable Logical Device， 简称 PLD) PLD是一种半定制器件，可以由编程来确定其逻辑功能。在设 计和制作电子系统中使用PLD，可以获得较大的灵活性和较短 的研制周期。 (1) 低密度PLD a. 只读存储器
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数字电子技术基础
(3) 可擦除 PROM（Erasable PROM 简称EPROM) PROM中写入中的数据可用紫外线擦除，用户可
以多次改写其中存储的数据。 (4) 电可擦除 EPROM（Electrically EPROM 简称E2PROM)
随机存储器（Random Access Memory 简称RAM ) 只读存储器（Read-only Memory 简称ROM ) 1. 随机存储器（RAM ) RAM:既能读出、写入数据,断电后数据不能保存。
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数字电子技术基础
RAM按照存储单元的结构类型分： (1) 静态RAM （Static RAM，简称SRAM）
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数字电子技术基础
在PLD(HDPLD)中，门电路的简化画法
(a) 输入缓冲器
A
A
(c) 连接方法
•
固定连接
(b) 三输入与门
ABC
•••
Z
×
编程连接
擦除（断开）
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数字电子技术基础
8，有大量的数据需要存储。 半导体存储器就是一种能够存放大量数据的集成电路。 半导体存储器是各种数字系统和计算机中不可缺少的组成部分。 半导体存储器具有集成度高、功耗小、存取速度快等优点。
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数字电子技术基础
半导体存储器的分类：
E2PROM用电可擦除存入的数据，使用起来更加方便。
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数字电子技术基础
3. 可编程逻辑器件( Programmable Logical Device， 简称 PLD) PLD是一种半定制器件，可以由编程来确定其逻辑功能。在设 计和制作电子系统中使用PLD，可以获得较大的灵活性和较短 的研制周期。 (1) 低密度PLD a. 只读存储器
数电第7章存储器和可编程
第7章 存储器和可编程逻辑器件
7.1 半导体存储器 7.2 可编程逻辑器件基础 7.3 低密度可编程逻辑器件 7.4 高密度可编程逻辑器件
教学基本要求：
• 掌握半导体存储器字、位、存储容量、地址、等基 本概念。 • 掌握RAM、ROM的工作原理及典型应用。 • 了解存储器的存储单元的组成及工作原理。 • 了解 CPLD 、 FPGA 的结构及实现逻辑功能的编程 原理。
RAM存储单元 • 静态SRAM(Static RAM)
Xi (行选择线 )
本单元门控制管:控 制触发器与位线的 接通。Xi =1时导通
VDD VGG 存储 单元 T6
来自列地址译码 器的输出
T3 位 线
B
T4 T2
T5
T1
来自列地址译码 器的输出
数 据 线
T7
双稳态存储单元 电路
Y j (列选择线 )
（1）欲读取单元的地址加到存储器的地址输入端； （2）加入有效的片选信号 CE （3）使输出使能信号 OE 有效，经过一定延时后，有效数 据出现在数据线上； （4）让片选信号 CE 或输出使能信号OE 无效，经过一定延时 后数据线呈高阻态，本次读出结束。
7.1.6 ROM的应用举例
（1） 用于存储固定的专用程序 （2） 利用ROM可实现查表或码制变换等功能 查表功能 －－ 查某个角度的三角函数 把变量值（角度）作为地址码，其对应的函数值作为 存放在该地址内的数据，这称为 “造表”。使用时，根 据输入的地址(角度)，就可在输出端得到所需的函数值 ，这就称为“查表”。 码制变换 －－ 把欲变换的编码作为地址，把最终的 目的编码作为相应存储单元中的内容即可。
A1 A0
2 线-4 线
Y1 Y2
7.1 半导体存储器 7.2 可编程逻辑器件基础 7.3 低密度可编程逻辑器件 7.4 高密度可编程逻辑器件
教学基本要求：
• 掌握半导体存储器字、位、存储容量、地址、等基 本概念。 • 掌握RAM、ROM的工作原理及典型应用。 • 了解存储器的存储单元的组成及工作原理。 • 了解 CPLD 、 FPGA 的结构及实现逻辑功能的编程 原理。
RAM存储单元 • 静态SRAM(Static RAM)
Xi (行选择线 )
本单元门控制管:控 制触发器与位线的 接通。Xi =1时导通
VDD VGG 存储 单元 T6
来自列地址译码 器的输出
T3 位 线
B
T4 T2
T5
T1
来自列地址译码 器的输出
数 据 线
T7
双稳态存储单元 电路
Y j (列选择线 )
（1）欲读取单元的地址加到存储器的地址输入端； （2）加入有效的片选信号 CE （3）使输出使能信号 OE 有效，经过一定延时后，有效数 据出现在数据线上； （4）让片选信号 CE 或输出使能信号OE 无效，经过一定延时 后数据线呈高阻态，本次读出结束。
7.1.6 ROM的应用举例
（1） 用于存储固定的专用程序 （2） 利用ROM可实现查表或码制变换等功能 查表功能 －－ 查某个角度的三角函数 把变量值（角度）作为地址码，其对应的函数值作为 存放在该地址内的数据，这称为 “造表”。使用时，根 据输入的地址(角度)，就可在输出端得到所需的函数值 ，这就称为“查表”。 码制变换 －－ 把欲变换的编码作为地址，把最终的 目的编码作为相应存储单元中的内容即可。
A1 A0
2 线-4 线
Y1 Y2
存储器和可编程逻辑器件简介PPT课件
2020/11/23
4
（2）ASIC分类
全定制ASIC：硅片没有经过预加工，其各层掩模 都是按特定电路功能专门制造的。
半定制ASIC：按一定规格预先加工好的半成品芯 片，然后再按具体要求进行加工和制造，包括门阵列、 标准单元和可编程逻辑器件(PLD)三种。
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5
2. 可编程逻辑器件(PLD)
2020/11/23
15
（3）PAL的命名 PAL共有21种，通过不同的命名可以区别。
2020/11/23
图8-17 PAL的命名
16
（4）PAL的优点： ① 提高了功能密度，节省了空间。通常一片 PAL可以代替4～12片SSI或2～4片MSI。同时，虽然 PAL只有20多种型号，但可以代替90％的通用器件， 因而进行系统设计时，可以大大减少器件的种类。
② 提高了设计的灵活性，且编程和使用都比较 方便。
③ 有上电复位功能和加密功能，可以防止非法 复制。
2020/11/23
17
2．通用可编程逻辑器件（GAL）
20世纪80年代初，美国Lattice半导体公司研制。 GAL的结构特点：输出端有一个组态可编程的输 出逻辑宏单元OLMC，通过编程可以将GAL设置成不 同的输出方式。这样，具有相同输入单元的GAL可以 实现PAL器件所有的输出电路工作模式，故而称之为 通用可编程逻辑器件。
8
（5）常采用可编程元件(存储单元)的类型：
① 一次性编程的熔丝或反熔丝元件；
② 紫外线擦除、电可编程的
EPROM(UVEPROM)存储单元，即UVCMOS工艺
结构；
③ 电擦除、电可编程存储单元，一类是
E2PROM即E2CMOS工艺结构，另一类是快闪
存储器与可编程逻辑器
03
存储器和可编程逻辑器的发展相互促进。随着技术的进步，存储器的容量和速 度不断提高，而可编程逻辑器的功能和灵活性也不断增强。这使得计算机系统 的性能和功能得到了极大的提升。
02 存储器
存储器的定义与分类
定义
存储器是计算机系统中的重要组成部 分，用于存储数据和程序。
分类
根据存储介质、读写方式、工作方式 等不同，存储器可以分为多种类型， 如RAM、ROM、Flash等。
低功耗
随着物联网和移动设备的普及，可 编程逻辑器的功耗将进一步降低， 以满足长时间使用和节能环保的需 求。
存储器与可编程逻辑器的融合发展
异构集成
存储器和可编程逻辑器将 通过异构集成的方式实现 更紧密的结合，以提高系 统的整体性能和能效。
协同计算
存储器和可编程逻辑器将 协同工作，实现更高效的 数据处理和计算能力，满 足各种复杂应用的需求。
存储器与可编程逻辑器
目录
• 引言 • 存储器 • 可编程逻辑器 • 存储器与可编程逻辑器的比较 • 存储器与可编程逻辑器的未来展望
01 引言
主题简介
存储器
用于存储数据的电子设备，如计 算机内存、硬盘等。
可编程逻辑器
一种可编程的电子设备，通过编 程实现特定的逻辑功能，如微处 理器、FPGA等。
存储器与可编程逻辑器的关系
存储器的技术指标
容量
速度
存储器的容量是指其能够存储的数据量， 通常以字节为单位。
存储器的速度是指其读写数据的速度，通 常以存取时间或带宽来表示。
可靠性
能耗
存储器的可靠性是指其能够保证数据不丢失 的能力，通常以平均故障间隔时间（MTBF） 来表示。
存储器的能耗是指其工作时的功耗，通常 以瓦特为单位。
存储器与可编程逻辑器件
17
2．存储矩阵 SRAM中的基本存储单元以行和列组织起来， 图8-5为一个n×4阵列的基本SRAM阵列。行中所 有基本存储单元共享相同的行选择线。数据线的 每一个集合（Di ， Di ）进入给定列中的每个单元中， 并经过数据输入/输出缓冲器和控制电路，成为单 个数据线的一个输入或输出（数据I/O）。
5
8.1.2 存储器的相关概念
半导体存储器的核心部分是“存储矩阵”，它 由若干个“存储单元”构成；每个存储单元又包含 若干个“基本存储单元”，每个基本存储单元存放1 位二进制数据，称为一个“比特”。通常存储器以 “存储单元”为单位进行数据的读写。每个“存储 单元”也称为一个“字”，一个“字”中所含的位 数称为“字长”。 图8-1为一个64位存储器的结构图，64个正方形 表示该存储器的64个“基本存储单元”，每4个“基 本存储单元”构成1个“存储单元”，故该存储器有 16个“字”，其“字长”为4。这样的存储器称为 16×4存储器。
9
8.2 随机存取存储器（RAM）
主要内容： RAM的分类与结构 静态RAM（SRAM） SRAM的存储单元 动态RAM（DRAM） DRAM的存储单元
10
8.2.1
RAM分类与结构
1．RAM分类 随机存储器也叫可读写存储器，它可分为双极型和 MOS型存储器。双极型存储器由于集成度低、功耗大，在 微型计算机系统中使用不多。目前可读写存储器RAM芯片 几乎全是MOS型的。MOS型RAM按工作方式不同又可分 为静态RAM（Static RAM）和动态RAM（Dynamic RAM）。 静态RAM使用触发器作为存储元件，因而只要使用 直流电源，就可存储数据。动态RAM使用电容作为存储单 元，如果没有称为刷新的过程对电容再充电的话，就不能 长期保存数据。当电源被移走后，SRAM和DRAM都会丢 失存储的数据，因此被归类为易失性内存。 数据从SRAM中读出的速度要比从DRAM中读出的速 度快得多。但是，对于给定的物理空间和成本，DRAM可 以比SRAM存储更多的数据，因为DRAM单元更加简单， 在给定的区域内，可以比SRAM集成更多的单元。
数字逻辑课件——可编程逻辑器件的概述
24
电路重构有两种方式：
被动重构—计算机重新下载编程信息文件 实现；
主动重构—上电时由HDPLD自动从目标系 统中配备的ROM（如PROM，EPROM， E2PROM）中获取编程信息实现。
ICR技术同样可在重构过程中使所有I/O端 口与目标系统的其他电路隔离，重构完成 后I/O端口恢复正常工作状态。
18
▪ 电擦除可编程器件的工作电源为5V，输入数据写命令 可以在芯片内部产生20 V的正脉冲，因此不需要编程 器。
▪ 器件可以不脱离电路，直接在目标系统中进行数据修 改，又称为在系统可编程。
▪ 为了在编程期间切断被编程器件与外电i路sp的E联N系，采
用ISP技术的PLD一般都有编程使能端口
。
19
▪ 编程时使ispEN 有效（低电平），被编程器件的所
▪ 要使负电荷擦除，可用紫外线照射SIMOS管，使负电荷形 成光电流释放。
图7-1-6 EPROM存储器
15
在芯片表面有供紫外线照射的 石英玻璃窗。
▪ 编程虽然可重复多次，但其信息的编程和擦除需 脱离电路系统在编程器或紫外线照射仪上进行。
▪ 照射时间约需15~20min，信息修改不方便。
图7-1-6 EPROM存储器
图7-1-5 PROM的存储元结构图
11
▪ 熔丝型器件的所有编程点在出厂时都连通。 ▪ 如果用户希望编程点断开，可以通以较大的电流使熔丝
烧断。 ▪ 反熔丝器件的核心是介质，阻抗很高（>100M），相
当于断开。编程时利用高电压将介质击穿，编程点接通。 ▪ 编程后不可恢复，是一次性的，但抗干扰性能好。适用
反之，编程点断开，相应位输出为0。
因此，交叉处设置有管子的单元存储1，没有管子的单元存 储0。
电路重构有两种方式：
被动重构—计算机重新下载编程信息文件 实现；
主动重构—上电时由HDPLD自动从目标系 统中配备的ROM（如PROM，EPROM， E2PROM）中获取编程信息实现。
ICR技术同样可在重构过程中使所有I/O端 口与目标系统的其他电路隔离，重构完成 后I/O端口恢复正常工作状态。
18
▪ 电擦除可编程器件的工作电源为5V，输入数据写命令 可以在芯片内部产生20 V的正脉冲，因此不需要编程 器。
▪ 器件可以不脱离电路，直接在目标系统中进行数据修 改，又称为在系统可编程。
▪ 为了在编程期间切断被编程器件与外电i路sp的E联N系，采
用ISP技术的PLD一般都有编程使能端口
。
19
▪ 编程时使ispEN 有效（低电平），被编程器件的所
▪ 要使负电荷擦除，可用紫外线照射SIMOS管，使负电荷形 成光电流释放。
图7-1-6 EPROM存储器
15
在芯片表面有供紫外线照射的 石英玻璃窗。
▪ 编程虽然可重复多次，但其信息的编程和擦除需 脱离电路系统在编程器或紫外线照射仪上进行。
▪ 照射时间约需15~20min，信息修改不方便。
图7-1-6 EPROM存储器
图7-1-5 PROM的存储元结构图
11
▪ 熔丝型器件的所有编程点在出厂时都连通。 ▪ 如果用户希望编程点断开，可以通以较大的电流使熔丝
烧断。 ▪ 反熔丝器件的核心是介质，阻抗很高（>100M），相
当于断开。编程时利用高电压将介质击穿，编程点接通。 ▪ 编程后不可恢复，是一次性的，但抗干扰性能好。适用
反之，编程点断开，相应位输出为0。
因此，交叉处设置有管子的单元存储1，没有管子的单元存 储0。
数字逻辑设计习题(7、8章)答案
第七章 存储器和可编程器件7—1 填空1．半导体存储器按功能分有＿RAM ＿＿和＿＿ROM ＿两种。
2．ROM 主要由＿＿存储矩阵＿＿＿＿和＿＿地址译码器＿＿＿＿和输出缓冲器三部分组成，按照工作方式的不同进行分类，ROM 可分为＿MROM ＿＿、＿PROM ＿＿和＿EPROM ＿＿三种。
3．某EPROM 有位8数据线，13位地址线，则其存储容量为＿8K ×8b ＿＿。
4．随机存储器按照存储原理可以分为_____SRAM ______和___DRAM ________，其中______DRAM_____由于具有“漏电”特性，因此需要进行_____刷新______操作。
7—2 图7.2是16⨯4位ROM ，3A 2A 1A 0A 为地址输入，3D 2D 1D 0D 为数据输出，试分别写出3D 2D 1D 0D 的逻辑表达∑=)15,10,6,2(3m D ∑=)15,12,11,8,7,4,3(2m D ∑=)12,9,6,3,0(1m D ∑=)14,13,12,11,8,7,6,5,2,0(0m D7—3 由一个三位二进制加法计数器和一个ROM 构成的电路如图7.3（a ）所式。
1. 写出输出1F 2F 3F 的表达式；2. 画出CP 作用下1F 2F 3F 的波形（计数器的初态为“0”）。
答：∑=)5,4,2,1(1m F ∑=)6,5,3(2m F∑=)6,5,4,2,1,0(3m F2、波形如图所示。
注意：F 为组合逻辑。
A A A A 3210图7.2123F F F 图7.3（a ）123F F F 图7.3（a ）图7.3（b ）W 7第8章 脉冲波形的产生及整形8-1 图8.1（a ）为由555定时器和D 触发器构成的电路，请问： 1. 555定时器构成的是哪种脉冲电路？ 2. 在图（b ）中画出C U O1U O2U 的波形； 3. 计算O1U O2U 的频率；4. 如果在555定时器的第5脚接入4V 的电压源，则O1U 的频率将为多少？答：1、该电路为多谐振荡器。
模电课件第七章 半导体存储器和可编程逻辑器件
（2）可编程逻辑器件
（Programmable Logic Device，PLD）
可编程逻辑器件是20世纪70年代后期发展起来的一种功能特殊 的大规模集成电路，它是一种可以由用户定义和设置逻辑功能 的器件。 特点：结构灵活、集成度高、处理速度快、可靠性高
（3）微处理器
微处理器主要指通用的微处理机芯片，它的功能由汇编语言 编写的程序来确定，具有一定的灵活性。但该器件很难与其 他类型的器件直接配合，应用时需要用户设计专门的接口电 路。 微处理器是构成计算机的主要部件。目前除用作CPU外，多 用于实时处理系统。
2. PLD器件的连接表示方法 （1）PLD 器件的连接表示法
固定连接
可编程连接
不连接
（2）门电路表示法
1
A
A
A
1
A
A
A
反向缓冲器
A
&
B
F
C
ABC
&
F
与门
A
≥1
B
F
C
ABC
≥1
F
或门
缓（冲d）器
ABC
（3） 阵列图
1
1
1
& D=BC
& E=AABBCC=0 & F=AABBCC=0
& G=1
1）浮栅注入 MOS 管（FAMOS 管） 存储单元采用两只 MOS管 缺点：集成度低、击穿电压高、速度较慢
2）叠层栅注入 MOS 管（SIMOS 管）
层叠栅存储单元
叠层栅MOS管剖面示意图
控制栅 与字线 相连，控制信息的 读出和写入
浮栅 埋在二氧化硅绝缘层， 处于电“悬浮”状态， 不与外部导通，注入电 荷后可长期保存
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Y1 ABCD ABCD ABCD ABCD
Y2 Y3
ABCD ABCD
ABCD ABCD
ABCD
ABCD
Y4 ABCD ABCD
Y1 YA2 BCADBCDAYB3 CAYDB4ACBDACABDBCACDBCDA DBACBAADBCBCDCDD
可编程逻辑器件（PLD）
(Programmable Logic Device)
1. PLD的基本结构
输 入…
输 输入项 入 电
与 门 阵
与项
或 或项 门 阵
输
出 电
…
输 出
路
列
列
路
2.连接方式
l可编程“接通”单元： 它依靠用户编程来实 现“接通”连接。
l可编程“断开”单元：
编程实现断开状态。这
种单元又称为被编程擦
除单元。
可
固
编
定
程
不
连
连
接:
接:
连 接:
3.PLD的画法
P=ABD
P=0
Y=P1+P3+P4
互补输出的缓冲器
三态输出的缓冲器
4. PLD分类
可编程只读存储器
分类
PROM
PLA
PAL GAL
可编程逻 辑阵列
与阵列 固定 可编程
可编程 可编程
可编程阵 列逻辑
或阵列 可编程 可编程 固定 固定
输出电路 固定 固定 固定 可组态
按存储功 能分
只读存储器（ROM） 随机存储器（RAM）
按制造工 艺分
双极性 MOS型
只读存储器（ROM)
Read Only Memory
优点：电路结构简单，断电后数据不丢失，具有非易失性。
缺点：只适用于存储固定数据的场合。
电 路 结 构
只读存储器分类：
掩膜ROM：出厂后内部存储的数据不能改动，只 能读出。
随机存储器（RAM)
R. andom .Acces.s Memory 优点：读、写方便,使用灵活。 缺点：一旦停电所存储的数据将随之丢失（易失性）。
基本结构：地址译码器、存储矩阵和读\写控制电路构成。
存储容量的扩展
存储容量＝ 字数×位数
地址输入端
字线
存储容量＝22×4＝ 4×4
数
据
ห้องสมุดไป่ตู้
位线
输
出
端
位扩展
8片1024×1位RAM接成1024×8位的RAM。
字扩展
4片256×8位的RAM接成1024 ×8位的RAM。
用存储器实现组合逻辑函数
例 试用ROM产生如下一组多输出逻辑函数
Y1 ABC ABC
YY23
ABCD ABCD
BCD ABCD ABCD
Y4 ABCD ABCD
解：化为最小项之和的形式：
通用阵列逻辑
用PLA实现逻辑函数：
用ROM实现逻辑函数是基于该逻辑函数的最 小项表达式F=∑mi，而用PLA实现逻辑函数是基于 该逻辑函数的最简与或表达式F= ∑Pi，所以用PLA 来实现逻辑函数比用ROM实现逻辑函数更简单、 灵活。
例：下图为用ROM构成的逻辑函数的与或阵列图。 试设计出与其对应的逻辑函数的PLA与或阵列图。
PROM：可编程，只能写一次。 EPROM:用紫外线擦除，擦除和编程时间较慢，次数也不宜多。
E2PROM:电信号擦除，擦除和写入时需要加高电压脉冲，擦、写时间仍较长。
快闪存储器(Flash Memory)：吸收了EPROM结构简单，编程可靠的优点， 又保留了E2PROM用隧道效应擦除的快捷特性，集成度可作得很高。
《数字逻辑》 Digital Logic
存储器和可编程 逻辑器件
北京工业大学软件学院 王晓懿
教学要求
1.了解二极管、晶体管ROM的基本结构 和存储单元结构；会用ROM实现组合逻 辑函数。
2.熟悉RAM的结构和操作过程；了解 RAM的扩展方式。
概述
半导体存储器是一种能存储大量二 值信息的半导体器件。
解：根据题中给出的ROM与或阵列图，可列出其真 值表。
Y3 B3B2B1B0
YY21
B3 B2 B1 B3 B1B0
B3B1B0 B3B2B0
B3B2 B1
B2 B1B0
Y0 B2B0
P
L
A 与 或 阵 列 图