数字电子技术 第四章 组合} 4.7 只读存储器 (ROM) 掩模ROM(Read Only Memory) 按数据 写入方 可编程ROM(PROM一Programmable ROM) 式分类 可擦除可编程ROM(EPROM一Erasable PROM) 说明: 掩模ROM 生产过程中在掩模板控制下写入,内容固定, 不能更改 PROM 内容可由用户编好后写入,一经写入不能更改 紫外光擦除(约二十分钟) EPROM 存储数据可以更改,但改写麻烦,工作时只读 EEPROM或E2PROM电擦除 (几十毫秒)
第四章 组合逻辑电路 4.7 只读存储器(ROM) 按数据 写入方 式分类 掩模 ROM(Read Only Memory) 可编程 ROM(PROM — Programmable ROM) 可擦除可编程 ROM(EPROM — Erasable PROM) 说明: 掩模 ROM PROM 生产过程中在掩模板控制下写入,内容固定, 不能更改 内容可由用户编好后写入,一经写入不能更改 紫外光擦除(约二十分钟) EPROM 存储数据可以更改,但改写麻烦,工作时只读 EEPROM 或 E2PROM 电擦除(几十毫秒)
数字电子技术 第四章组合} 4.7.1ROM的结构和工作原理 一、ROM的结构示意图 1.基本结构一外围引脚 D D 数据输出 ●●●●●● Do D ●●●●●d D b-1 2Xb ROM ●●●●●● ●●●●●● A0 A A-1 地址输入 图3.6.1基本结构示意图
第四章 组合逻辑电路 4.7.1 ROM 的结构和工作原理 1. 基本结构——外围引脚 一、ROM 的结构示意图 地址输入 数据输出 A0 A1 An-1 D0 D1 Db-1 D0 D1 Db-1 A0 A1 An-1 2 n×b ROM …… …… …… …… 图3.6.1 基本结构示意图
数字电子技术 第四章组合量I 2.内部结构示意图 内部功能部件 地址译码器 存储单元 Wo 0单元 A 1单元 位地址输入 W 线 : i单元 W2-1 2"-1单元 位线 Do D Do- b位数据输出 ROM存储容量=字线数×位线数=2"×b(位)
第四章 组合逻辑电路 2. 内部结构示意图——内部功能部件 存储单元 b位数据输出 字 线 位线 地址译码器 ROM 存储容量 = 字线数 位线数 = 2n b(位) n 位 地 址 输 入 0单元 1单元 i单元 2 n -1单元 D0 D1 Db-1 A0 A1 An-1 W0 W1 Wi W2 n -1
数字电子技术 第四章 组合 3.逻辑结构示意图一从逻辑函数实现的角度来看 ()中大规模集成电路中逻辑图简化画法的约定 ABCD HD 与门 A & B Y=A·B·D D 州D 或门 Y=A+B+C ↑ 连上且为硬连接,不能通过编程改变 米 编程连接,可以通过编程将其断开 十 断开
第四章 组合逻辑电路 3. 逻辑结构示意图——从逻辑函数实现的角度来看 (1) 中大规模集成电路中逻辑图简化画法的约定 连上且为硬连接,不能通过编程改变 编程连接,可以通过编程将其断开 断开 Y A B D A B C D A B D Y & Y A B C A B C Y ≥1 与门 或门
数字电子技术 第四章组合} 缓冲器 A Y=d 1。 同相输出 反相输出 互补输出
第四章 组合逻辑电路 A Y=A A Y=A Z=A Y=A A A Y 1 A 1 Y A 1 Y Z 缓冲器 同相输出 反相输出 互补输出
数字电子技述 第四章组合} (2)逻辑结构示意图 存储矩阵 人输本量 译码器 An-1 与门阵列 或门 或门 或门阵列 或门 (Do) Z b个输出函数 Zo m+mi+mm=Do Z1=m,+m1+m;=D1 ROM属于组合逻辑电路。 Z-1=m0+m1+m,+m2-1=D61 它实现的是逻辑函数的 标准与或表达式
第四章 组合逻辑电路 (2) 逻辑结构示意图 m0 A0 A1 An-1 m1 mi m2 n-1 译 码 器 Z0 (D0 ) … … 或门 Z1 (D1 ) … … 或门 Zb-1 (Db-1 ) … … 或门 … … Z0 m1 mi m2 n 1 D0 Z1 m0 m1 mi D1 Zb -1 m0 m1 mi m2 n 1 Db -1 n 位 地 址 b 位数据 或门阵列 与门阵列 n 个 输 入 变 量 b 个输出函数 存储矩阵 ROM属于组合逻辑电路。 它实现的是逻辑函数的 标准与或表达式
数字电子技术 第四章组合量} 二、ROM的基本工作原理 1.电路组成 ?+Vcc 与门 A。 Y=AB -0 阵列 B。 1(译码器) 士 字线 w mo (m)(m2)(m3) 二极管与门 输出 缓冲 A 烂 D B Y=A+B 或门阵列 位线 二极管或门 (编码器) EN
第四章 组合逻辑电路 二、ROM 的基本工作原理 1. 电路组成 A B Y=A+B 二极管或门 二极管与门 Y=AB +VCC A B A 1 1 1 A 1 0 1 Vcc EN D3 EN D2 EN D1 EN D0 D3 D2 D1 D0 W0 (m0 ) W1 (m1 ) W2 (m2 ) W3 (m3 ) 与 门 阵 列 (译码器) 或 门 阵 列 (编码器) 位 线 字线 输出 缓冲 EN
数字电子技术 第四章组合}冈 2.工作原理 输出信号的逻辑表达式 字线:W=m=A1A 丝 W1 m1 AAo 与门阵列 W2=m2=A1A0 (译码器) W3 m3=A Ao 字线 W W W2 位线: mo水m1m2水3) 输出 缓冲 D3=W,+W3=A0 D D2=W。+W2+W3=A,+A 或门 D D2 位 D D,=W+W2+W3=A,+A D 阵列 D D D。=W。+W2=A EN
第四章 组合逻辑电路 2. 工作原理 输出信号的逻辑表达式 W0 m0 A1 A0 W1 m1 A1 A0 W2 m2 A1 A0 W3 m3 A1 A0 D W W A 0 0 2 0 D1 W1 W2 W3 A1 A0 D2 W0 W2 W3 A0 A1 D3 W1 W3 A0 A 1 1 1 1 A0 1 Vcc EN D3 EN D2 EN D1 EN D0 D3 D2 D1 D0 W0 (m0 ) W1 (m1 ) W2 (m2 ) W3 (m3 ) 与 门 阵 列 (译码器) 或 门 阵 列 位 线 输出 缓冲 EN 字线 字线: 位线:
数字电子技术 第四章组合逻辑电路 地 P182 (3)功能说明 址 A□ ● 从存储器角度看 从函数发生器角度看 A,T☐ 译码器 ●从译码编码的角度看 入 与门阵列 D;-Wj+W3 D2-Wo+W2+W3 Wo W W2 W3 Dj-Wj+W2+W3 Do=Wo+W2 存储阵列 或门阵列 数据 /函数 D3D2D Do 00 0101 01 1010 存储矩阵连接图/点阵图 10 0111 11 1110
第四章 组合逻辑电路 A1 A0 W0 W1 W2 W3 D3 D2 D1 D0 与 门 阵 列 或 门 阵 列 译 码 器 存 储 阵 列 P182 (3)功能说明 从存储器角度看 从函数发生器角度看 从译码编码的角度看 地 址 / 输 入 数 据 / 函 数 存储矩阵连接图/点阵图 A1A0 D3D2D1D0 00 01 10 11 0101 1010 0111 1110 D3=W1+W3 D2=W0+W2 +W3 D1=W1+W2 +W3 D0=W0+W2
数字电子技术 第四章组合} 4.7.2R0M应用举例及容量扩展 一、ROM应用举例 [例4.7.11做函数运算表电路。实现y=x2的运算,x的取值为 0-3的整数。 (1)设定变量:A1A,D3D2DD0 (2)列真值表: D3D2D Do 00 0000 01 0001 10 0100 11 1001 (3)写标准与或表达式: D3-m3 D2-m2 D1=0 Do-m1+m3
第四章 组合逻辑电路 4.7.2 ROM 应用举例及容量扩展 一、ROM 应用举例 做函数运算表电路。实现y=x2的运算,x的取值为 0-3的整数。 [例 4.7.1] A1A0 D3D2D1D0 00 01 10 11 0000 0001 0100 1001 D3=m3 D2=m2 D1=0 D0=m1+m3 (1)设定变量: (2)列真值表: (3)写标准与或表达式: A1A0, D3D2D1D0