第七章大规模集成电路 集成电路规模的大小,经常用其所包含的晶体管或 逻辑门的数量来区分,如1000个元件或100个门以上的 称为大规模集成电路。而我们讲过的编码器、译码器、 计数器为中规模电路,反相器、与非门为小规模电路。 随着集成电路制造工艺的飞速发展,集成度不断提 高因此划分的标准也不断提高,几十~几百门、几百~几 千门、几千~几万门成为小、中、大的划分标准。 大规模集成电路的结构不一定是中小规模电路的简 单集成,它通常常常作为一个相对独立的数字系统,完 成某一方面的功能。典型的大规模集成电路有:微处理 器、存储器、可编程逻辑器件等
第七章 大规模集成电路 集成电路规模的大小,经常用其所包含的晶体管或 逻辑门的数量来区分,如 1000个元件或 100个门以上的 称为大规模集成电路。而我们讲过的编码器、译码器、 计数器为中规模电路,反相器、与非门为小规模电路。 随着集成电路制造工艺的飞速发展,集成度不断提 高因此划分的标准也不断提高,几十~几百门、几百~几 千门、几千~几万门成为小、中、大的划分标准。 大规模集成电路的结构不一定是中小规模电路的简 单集成,它通常常常作为一个相对独立的数字系统,完 成某一方面的功能。典型的大规模集成电路有:微处理 器、存储器、可编程逻辑器件等
从应用角度来看,大规模集成电路可分为通用型和 专用型两类。通用型由生产厂家设计制作,力求满足大 多数用户的需要;专用型是根据某一用户的特殊要求而 专门设计制作的。 设计专用集成电路有以下几种形式: 专用集成电路ASIC( Application Specific Integrated Circuits)先由用户提出设计要求,或给出 设计的软件,再由厂家制作。前期投入较大,适于大批 量生产。 可编程逻辑器件PLD( Programmable logic Device)由用户自己完成设计和编程。单片成本相 对较高,但几乎不需要前期投入,综合成本完全可以接 受,适于小批量使用
从应用角度来看,大规模集成电路可分为通用型和 专用型两类。通用型由生产厂家设计制作,力求满足大 多数用户的需要;专用型是根据某一用户的特殊要求而 专门设计制作的。 设计专用集成电路有以下几种形式: 专用集成电路ASIC ( Application Specific Integrated Circuits) 先由用户提出设计要求,或给出 设计的软件,再由厂家制作。前期投入较大,适于大批 量生产。 可编程逻辑器件PLD ( Programmable Logic Device ) 由用户自己完成设计和编程。单片成本相 对较高,但几乎不需要前期投入,综合成本完全可以接 受,适于小批量使用
由于课时有限,我们不准备按书上的顺序讲解,而 是就几个重点问题加以说明。 随机存储器(RAM)基本结构 随机存储器可以随时写入新的数据,可以读出保存 的数据,当切断电源后,数据将丢失。 随机存储器有两大类。 随机静态存储器:在不断电的条件下,数据一经写 入,可以长期保持,属于触发器结构。 随机动态存储器:在不断电的条件下,数据写入后 要定时刷新,否则数据可能丢失,基于MOS管栅极寄生 电容的充放电效应
由于课时有限,我们不准备按书上的顺序讲解,而 是就几个重点问题加以说明。 一、随机存储器(RAM)基本结构 随机存储器可以随时写入新的数据,可以读出保存 的数据,当切断电源后,数据将丢失。 随机存储器有两大类。 随机静态存储器:在不断电的条件下,数据一经写 入,可以长期保持,属于触发器结构。 随机动态存储器:在不断电的条件下,数据写入后 要定时刷新,否则数据可能丢失,基于MOS管栅极寄生 电容的充放电效应
只读存储器(ROM)基本结构 只读存储器是指正常情况下,只能读出数据,不能 写入新数据的一类存储器。写入数据需要专门的方法。 只读存储器有几种形式: ROM:由厂家在制造时写入数据,不可更改。 PROM:由用户自己写入数据,但只能写一次 EPROM:用专用编程器写入数据,可用紫外线擦 除,因此可重复使用。写入有次数限制。 E2PROM:可以象RAM一样在线读写,不需要特殊 的编程手段,但写入次数有限。 几种ROM的基本结构是一样的,一个固定的与阵列 (地址译码)和一个可编程或阵列(数据内容)
二、只读存储器(ROM)基本结构 只读存储器是指正常情况下,只能读出数据,不能 写入新数据的一类存储器。写入数据需要专门的方法。 只读存储器有几种形式: ROM: 由厂家在制造时写入数据,不可更改。 PROM: 由用户自己写入数据,但只能写一次。 EPROM:用专用编程器写入数据,可用紫外线擦 除,因此可重复使用。写入有次数限制。 E2PROM:可以象RAM一样在线读写,不需要特殊 的编程手段,但写入次数有限。 几种ROM的基本结构是一样的,一个固定的与阵列 (地址译码)和一个可编程或阵列(数据内容)