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1、3.6 只讀存儲器只讀存儲器（ROM）分類分類掩模掩模 ROM可編程可編程 ROM（PROM Programmable ROM）可擦除可編程可擦除可編程 ROM（EPROM Erasable PROM）說明說明: :掩模掩模 ROMPROM生產過程中在掩模板控制下寫入，內容固定，生產過程中在掩模板控制下寫入，內容固定，不能更改不能更改內容可由用戶編好后寫入，一經寫入不能更改內容可由用戶編好后寫入，一經寫入不能更改紫外光擦除（約二十分鐘）紫外光擦除（約二十分鐘）EPROM存儲數(shù)據(jù)可以更改，但改寫麻煩，工作時只讀存儲數(shù)據(jù)可以更改，但改寫麻煩，工作時只讀EEPROM 或或 E2PROM電擦除（幾十毫
2、秒）電擦除（幾十毫秒）3.6.1 ROM 的結構和工作原理的結構和工作原理1. 基本結構基本結構一、一、ROM 的結構示意圖的結構示意圖地址輸入地址輸入數(shù)據(jù)輸出數(shù)據(jù)輸出01 AAn n 位地址位地址01 DDb b b 位數(shù)據(jù)位數(shù)據(jù)A0A1An-1D0D1Db-1D0D1Db-1A0A1An-12nb ROM最最高高位位最最低低位位2. 內部結構示意圖內部結構示意圖存儲單元存儲單元數(shù)據(jù)輸出數(shù)據(jù)輸出字字線線位線位線地址譯碼器地址譯碼器ROM 存儲容量存儲容量 = 字線數(shù)字線數(shù) 位線數(shù)位線數(shù) = 2n b（位）（位）地地址址輸輸入入0單元單元1單元單元i 單元單元2n-1單元單元D0D1Db-1A
3、0A1An-1W0W1WiW2n-13. 邏輯結構示意圖邏輯結構示意圖(1) 中大規(guī)模集成電路中門電路的簡化畫法中大規(guī)模集成電路中門電路的簡化畫法連上且為硬連接，不能通過編程改變連上且為硬連接，不能通過編程改變編程連接，可以通過編程將其斷開編程連接，可以通過編程將其斷開斷開斷開DBAY A BDCABDY&CBAY ABCY1與門與門或門或門 AY=AY=AAZ=AY=AAYA1A1YA1YZ緩沖器緩沖器同相輸出同相輸出反相輸出反相輸出互補輸出互補輸出(2) 邏輯結構示意圖邏輯結構示意圖m0A0A1An-1m1mim2n-1譯譯碼碼器器Z0(D0) 或門或門Z1(D1) 或門或門Zb-1(Db
4、-1) 或門或門2n個與門構成個與門構成 n 位位二進制譯碼器二進制譯碼器 , 輸輸出出2n 個最小項。個最小項。01210DmmmZni 1101DmmmZi .112101b-ib-DmmmmZn n個個輸輸入入變變量量b 個輸出函數(shù)個輸出函數(shù)或門陣列或門陣列與門陣列與門陣列W0(m0)W2(m2)D 0=W0+ +W2=m0+ +m2二、二、ROM 的基本工作原理的基本工作原理1. 電路組成電路組成二極管或門二極管或門二極管與門二極管與門W0(m0)+VCC1A0A1A111A01VccEND3END2END1END0D3 D2 D1 D0 W0(m0)W1(m1)W2(m2)W3(m3
5、)與與門門陣陣列列( (譯碼器譯碼器) )或或門門陣陣列列( (編碼器編碼器) )位位線線字線字線輸出輸出緩沖緩沖EN2. 工作原理工作原理輸出信號的邏輯表達式輸出信號的邏輯表達式0100AAmW 0111AAmW 0122AAmW 0133AAmW 0010120200 AAAAAmmWWD 013211 AAWWWD 103202AAWWWD 0313AWWD 1A111A01VccEND3END2END1END0D3 D2 D1 D0 W0(m0)W1(m1)W2(m2)W3(m3)與與門門陣陣列列( (譯碼器譯碼器) )或或門門陣陣列列( (編碼器編碼器) )位位線線輸出輸出緩沖緩沖E
6、N字線字線字線：字線：位線：位線：輸出信號的真值表輸出信號的真值表0 00 11 01 10 1 0 1A1 A0D3 D2 D1 D01 0 1 00 1 1 11 1 1 03. 功能說明功能說明(1) 存儲器存儲器(2) 函數(shù)發(fā)生器函數(shù)發(fā)生器地址地址存儲存儲數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)輸入變量輸入變量01 AA輸出函數(shù)輸出函數(shù)0123 DDDD(3) 譯碼編碼譯碼編碼字線字線編碼編碼0W0 1 0 11 0 1 00 1 1 11 1 1 0A1 A00 00 11 01 1輸入輸入變量變量輸出輸出函數(shù)函數(shù)1W2W3W3.6.2 ROM 應用舉例及容量擴展應用舉例及容量擴展一、一、ROM 應用舉例應用舉例用
7、用 ROM 實現(xiàn)實現(xiàn)以下邏輯函數(shù)以下邏輯函數(shù)例例 3.6.2Y1= 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）A1B1C1D1m0m1m2m3m4m5m6m7m8m9m10m11m12m13m14m15Y2Y3Y4Y1譯碼器譯碼器編碼器編碼器二、二、ROM 容量擴展容量擴展1. 存儲容量存儲容量存儲器存儲數(shù)據(jù)的能力，為存儲器含存儲單元存儲器存儲數(shù)據(jù)的能力，為存儲器含存儲單元的總位數(shù)。的總位數(shù)。存儲容量存儲容量 = = 字數(shù)字數(shù) 位數(shù)位數(shù)字字 word位位 bit1k
8、 1 : 1024 個字個字 每個字每個字 1 位位 存儲容量存儲容量 1 k1k 4 : 1024 個字個字 每個字每個字 4 位位 存儲容量存儲容量 4 k256 8 : 256 個字個字 每個字每個字 8 位位 存儲容量存儲容量 2 k64 k 16: 64 k 個字個字 每個字每個字 16 位位 存儲容量存儲容量 1024k（1M） 2. 存儲容量與地址位數(shù)的關系存儲容量與地址位數(shù)的關系存儲容量存儲容量 256 48 位地址位地址256 = 284 位數(shù)據(jù)輸出位數(shù)據(jù)輸出存儲容量存儲容量 8k 88k=8 210 =21313 位地址位地址8 位數(shù)據(jù)輸出位數(shù)據(jù)輸出3. 常用常用 EPRO
9、M2764 ：27128 ：A0 A128k 8 (64k)13 位地址輸入：位地址輸入：8 位數(shù)據(jù)輸出：位數(shù)據(jù)輸出： O0 O7輸出使能端輸出使能端OE1 輸出呈高阻輸出呈高阻0 使能使能片選端片選端CSROM 工作工作（ 任意）任意）ROM 不工作輸出呈高阻不工作輸出呈高阻OE16k 8 (128k) 16k = 16 210 = 21427256 ：32k 8 (256k) 32k = 32 210 = 2152764VPPPGMA0A1A2A3A4A5A6A7A8A9A10A11A12CSOEO0O1O2O3O4O5O6O7VCCVIH(PGM)CSOE地地址址輸輸出出01其他常用的其
10、他常用的 EPROM 4. ROM 容量的擴展容量的擴展地地址址總總線線8位數(shù)據(jù)總線位數(shù)據(jù)總線16位數(shù)據(jù)總線位數(shù)據(jù)總線D(70)D(158)8 位位 16 位位地址線合并（共用）地址線合并（共用）輸出使能端、片選端合并（共用）輸出使能端、片選端合并（共用）數(shù)據(jù)輸出端分為高數(shù)據(jù)輸出端分為高 8 位和低位和低 8 位位方法方法(1) 字長的擴展（位擴展）：字長的擴展（位擴展）：27256A0A14O7O0CSOE27256A0A14O7O0CSOECSOE(2) 字線的擴展（地址碼的擴展字線的擴展（地址碼的擴展 字擴展字擴展）兩片兩片 4 4 8 4 ：四片四片 32 k 8 4 32 k 8 ：15 位地址輸入位地址輸入140 AA增加兩位地址增加兩位地址1615 AA經過經過 2 線線- 4 線譯碼控制四個芯片的線譯碼控制四個芯片的CSROM44位位OECSA1 A0 D1 D0 D2 D3 ROM44位位OECSA1 A0 D1 D2 D3 D0 2A1增加一位地址增加一位地址 A2（電路略）（電路略）
數(shù)字電路設計CH3636 只讀存儲器(R課件
