存储器设计范例.pdf

第 8 章 存储器设计范例 在数字电路中，存储器是一种能够存储大量二进制信息的逻辑电路，通常用于数字系 统中大量数据的存储。存储器的工作原理是，存储器为每一个存储单元编写一个地址，因此 只有地址指定的那些存储单元才能够与公共的I/O 相连，然后进行存储数据的读/写操作。 通常按存取方式把存储器分为只读存储器（ROM ）、随机存储器（RAM ）、顺序存储器 和直接存取存储器 4 类。本章将介绍其中的只读存储器（ROM ）、随机存储器（RAM ）、堆 栈和FIFO 的设计方法。 8.1 只读存储器 （ROM） ROM 是一种重要的时序逻辑存储电路，它的逻辑功能是在地址信号的选择下，从指定 存储单元中读取相应的数据。ROM 只能进行数据的读取，而不能修改或写入新的数据。本 节将以16×8 的ROM 为例，介绍ROM 的设计方法。 1．电路符号 ROM 的电路符号如图8-1-1 所示。输入信号：地址选择信号 addr[3..0] ；使能端en 。输 rom 出信号：数据输出端data[7..0] 。 addr[3..0]addr[3..0] data[7..0]data[7..0] 2 ．设计方法 enen 采用文本编辑法，利用 Verilog HDL 语言描述 ROM ， inst 代码如下。 图 8-1-1 ROM 的电路符号 （1）代码一：使用 function 说明语句。 module rom(addr,data,en); input[3:0] addr; //地址选择信号 output[7:0] data; //数据输出端 input en; //使能端 reg[7:0] data; function[7:0] romout; input[3:0] addr; case(addr) 3h0 : romout = 8 //数据 3h1 : romout = 8 3h2 : romout = 8 3h3 : romout = 8 3h4 : romout = 8 3h5 : romout = 8 3h6 : romout = 8 3h7 : romout = 8 3h8 : romout = 8 第 8 章 存储器设计范例 255 3h9 : romout = 8 3h10 : romout = 8 3h11 : romout = 8 3h12 : romout = 8 3h13 : romout = 8 3h14 : romout = 8 3h15 : romout = 8 default : romout = 8bx; endcase endfunction always @(*) begin if(en) begin data=romout(addr); end