《6章 半导体存储器和可编程逻辑器件》.ppt

第6章 半导体存储器和可编程逻辑器件 6.1.3 半导体存储器的主要技术指标 6.2 随机存取存储器RAM 6.2.2 读写存储器集成电路简介 6.3 只读存储器ROM 1. 掩膜ROM 2．PROM 6.4 存储器的扩展和工程应用 2 字扩展 字扩展例 字扩展例图 3 字位扩展 6.5 可编程逻辑器件 6.5.2 普通可编程逻辑器件 可编程逻辑器件例子 PLD实例 6.4.4 现场可编程门阵列 6.4.5 可编程逻辑器件的开发 1号楼 * 1.按照制造工艺分为双极型和MOS存储器 6.1 半导体存储器 6.1.1 半导体存储器的特点 双极型存储器以TTL触发器作为基本存储单元，具有速度快、功耗大、价格 高的特点，主要用于高速应用场合，如计算机中的高速缓存； MOS存储器以MOS触发器或电荷存储器件作为基本存储单元，具有集成度高、功耗小、价格低的特点，主要用于大容量存储系统，如计算机内存。 6.1.2 半导体存储器的分类 2.按照存取功能分为RAM和ROM 3.按数据输入/ 输出方式分为串行存储器和并行存储器 RAM（随机存储器0---可读/写存储器。停电后所存储的数据便会丢失， 静态随机存储器SRAM 和动态随机存储器DRAM ROM：只读不写，掉电后数据不丢失。 掩模式ROM、一次可编程PROM、 紫外线可擦除编程EPROM、 电可擦除可编程EEPROM。 引脚数目---存储速度 1. 存储容量 2. 存取时间 位 bit, 字节 byte 字 word 地址 管脚数n→ 2n地址 容量：地址数×字长 1K = 1024 = 210 64K = 216 1M = 220 存储器 地址 列地址译码 行地址译码 存储矩阵 读写控制电路 A0 。 。 Ai Ai+1 。。An-1 I/O 6.2.1 RAM的结构和读写原理 静态读写存储器（SRAM）集成电路6264采用CMOS工艺制成， 存储容量为8K×8位，典型存取时间为100ns、 电源电压＋5V、工作电流40mA、 维持电压为2V，维持电流为2μA。 8K=213，有13条地址线A0～A12； 每字有８位，有８条数据线I/O0～I/O7。 6.3.1 ROM分类及组成 二极管ROM 矩阵 4× 4 1 1 1 EN △ 1 EN △ 1 EN △ 1 EN △ A1 A0 D3 D2 D1 D0 与阵 或阵 EN 字线W0 W1 W2 W3 00 01 10 11 D3 D2 D1 D0 A0 0 1 0 1 A1 1 0 1 1 A2 0 1 0 0 A3 1 1 1 0 D3 D2 D1 D0 A0 A1 A2 A3 0 1 0 1 位线 熔丝结构 3. EPROM 4. EEPROM 5. 快闪存储器（Flash Memory 6. 非易失性静态读写存储器NVSRAM 叠栅MOS管 叠栅MOS管，隧道效应 锂电池后备电源 6.4.1 存储器的扩展 1. 1 位扩展 全部地址端并联， 控制端并联.。 数据线 = 字长 输出端并连（字长不变） 控制端并联 利用片选只能使一片工作。片选作为扩展地址。 试用256×8扩展成1024×8的RAM存储系统 解：需要四片 地址数分析： 256→ 28 A0～A7 1024→ 210 A0～A9 加2位地址，利用2位地址选用4片RAM之一，2/4译码 地址分配： 器件编号 A9 A8 A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 RAM（1） 0 0 1 1 1 0 0000000000～ 0011111111 000 ～0FF RAM（2） 0 1 1 1 0 1 0100000000～ 0111111111 100 ～1FF RAM（3） 1 0 1 0 1 1 1000000000～ 1011111111 200 ～1FF RAM（4） 1 1 0 1 1 1 1100000000～ 1111111111 300 ～3FF 000 0FF 100 1FF 200 2FF 300 3FF 1 2 3 4 将1024×4的R