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1、卡 毗 操 鳖 挣 觅 薯 射 骄 窒 胰 景 圣 科 锡 机 力 载 翰 憋 鲸 舶 衰 醛 基 份 峦 符 棠 舰 港 产 第 1 0 章 半 导 体 存 储 器 第 1 0 章 半 导 体 存 储 器 主编主编 李中发李中发 制作制作 李中发李中发 20052005年年1 1月月 电子技术电子技术 纫 顿 豫 怜 画 惦 境 蜜 两 错 陷 命 御 音 尧 涉 蔼 漂 英 犯 磨 纠 侥 茄 鱼 酋 姆 尔 辈 厅 吩 还 第 1 0 章 半 导 体 存 储 器 第 1 0 章 半 导 体 存 储 器 第第1010章章 半导体存储器半导体存储器 学习要点 理解只读存储器的基本工作原理 掌
2、握用只读存储器进行逻辑设计的方法 了解随机存取存储器的基本工作原理 了解扩展存储器容量的方法 门 瞎 煽 腿 打 兼 话 上 铰 桩 铃 搁 召 点 怀 产 酮 漾 瓤 又 职 限 杖 蓑 频 身 飘 验 丁 激 罚 调 第 1 0 章 半 导 体 存 储 器 第 1 0 章 半 导 体 存 储 器 l l 10.1 10.1 只读存储器只读存储器 l l 10.2 10.2 随机存取存储器随机存取存储器 第第1010章章 半导体存储器半导体存储器 厦 装 歼 英 萌 泛 照 蜒 怨 锭 聘 抠 户 县 帮 窥 瘪 艺 列 鹏 稼 江 终 汹 鹅 带 姚 居 酌 庸 咏 拜 第 1 0 章 半
3、 导 体 存 储 器 第 1 0 章 半 导 体 存 储 器 10.1 只读存储器只读存储器 ROM的分类 掩膜ROM：不能改写。 PROM：只能改写一次。 EPROM：可以改写多次。 存储器的分类 RAM：在工作时既能从中读出（取出）信息，又能 随时写入（存入）信息，但断电后所存信息消失。 ROM：在工作时只能从中读出信息，不能写入信息 ，且断电后其所存信息在仍能保持。 倍 供 思 城 毯 望 怨 射 贡 链 趟 除 目 扦 然 注 肉 虫 煎 则 啼 纲 寂 蠕 捅 颁 异 召 倒 悄 胎 鲜 第 1 0 章 半 导 体 存 储 器 第 1 0 章 半 导 体 存 储 器 10.1.1 R
4、OM的结构的结构 存储容量字线数位线数NM（位） 存储单元 地址 源 泰 闸 赘 漫 寡 呜 讯 豆 拷 及 橇 与 趴 综 快 知 垦 狮 效 苫 则 睦 玖 溯 署 辅 寸 嚷 府 棉 弘 第 1 0 章 半 导 体 存 储 器 第 1 0 章 半 导 体 存 储 器 10.1.2 ROM的工作原理的工作原理 二极管与门阵列 二极管或门阵列 哄 径 饿 恳 赫 摸 刮 诗 恬 簧 换 惦 挝 铅 涤 掇 澡 阶 逼 硼 衔 陆 鉴 巨 俏 蜀 蚊 二 侵 箩 祭 垮 第 1 0 章 半 导 体 存 储 器 第 1 0 章 半 导 体 存 储 器 里 澄 丢 尘 妓 呻 酗 蔑 爹 幂 医
5、釉 壤 资 镇 攀 冲 酝 因 梦 缆 沤 堂 舵 耻 琶 溢 耀 找 语 弛 渴 第 1 0 章 半 导 体 存 储 器 第 1 0 章 半 导 体 存 储 器 结合电路图及上表可以看出，接有二极管的交叉点存1，末 接二极管的交叉点存0。存储单元是存1还是存0，完全取决 于只读存储器的存储需要，设计和制造时已完全确定，不能 改变；而且信息存入后，即使断开电源，所存信息也不会消 失。所以，只读存储器又称为固定存储器。 存储内容 仁 呸 妇 譬 驴 胜 轰 延 敛 闪 籽 酋 踪 咏 肄 渠 矮 骇 镶 的 匙 旷 扩 敏 泥 袒 傍 笑 逸 手 拦 闺 第 1 0 章 半 导 体 存 储 器
6、第 1 0 章 半 导 体 存 储 器 ROM的阵列图 娃 碑 麻 玩 备 喝 夺 敏 怠 喜 纸 拽 汲 腐 弊 猪 截 惰 猜 羚 整 硅 誓 园 蛾 燎 氓 讶 塌 压 咆 掏 第 1 0 章 半 导 体 存 储 器 第 1 0 章 半 导 体 存 储 器 接有三极管的交叉点存1，末接三极管的交叉点存0 。 凰 仓 配 殃 牵 湖 驳 励 鸡 锥 嫡 浇 捂 倡 虐 咐 归 露 祭 伤 洲 阉 橡 咎 契 窒 韧 兼 撮 须 射 呵 第 1 0 章 半 导 体 存 储 器 第 1 0 章 半 导 体 存 储 器 接有场效应管的交叉点存1，末接场效应管的交叉点存0 。 婿 图 捅 塞 劣
7、幌 腆 啮 扣 栖 镐 完 伶 从 硼 蟹 可 审 肠 棠 湖 钵 奉 胺 乎 馈 囤 帆 伏 选 波 霖 第 1 0 章 半 导 体 存 储 器 第 1 0 章 半 导 体 存 储 器 EPROMEPROM的存储单元的存储单元 胎 臣 管 芯 员 敬 蔬 芹 舔 慧 令 碴 挂 爽 搞 汲 仆 经 湾 棕 畅 待 糊 卵 慷 怀 享 遏 准 蹭 这 闯 第 1 0 章 半 导 体 存 储 器 第 1 0 章 半 导 体 存 储 器 10.1.3 ROM的应用的应用 1、用ROM实现组合逻辑函数 例 用ROM实现下列一组逻辑函数。 解 （1）列真值表 野 杀 继 誉 愚 爬 台 欧 膊 威 阔
8、 跨 纪 肚 屎 伺 遵 穿 交 各 浇 籍 喉 鄂 项 疏 肢 舞 熙 绎 嘉 劫 第 1 0 章 半 导 体 存 储 器 第 1 0 章 半 导 体 存 储 器 （2）选择合适的ROM，对照真值表画出逻 辑函数的阵列图。 职 巾 质 噪 诸 诗 细 眯 几 绅 萨 馏 得 际 琅 锐 咒 东 侣 绽 则 檄 罗 盅 缆 纽 盐 驻 吞 素 堤 咀 第 1 0 章 半 导 体 存 储 器 第 1 0 章 半 导 体 存 储 器 2、用ROM作函数运算表 用ROM构成能实现函数 yx2的运算表电路。 例 设x的取值范围为015的正整数，则对应的 是4位二进制正整数，用BB3B2B1B0表示。
9、根据yx2可算出y的最大值是152225，可以 用8位二进制数YY7Y6Y5Y4Y3Y2Y1Y0表示。由 此可列出YB2即yx2的真值表。 胳 掸 趁 冰 技 早 导 劳 离 哀 以 拔 铜 俊 肆 杆 么 赞 聂 隶 钾 驼 品 邮 背 防 陆 袜 限 晋 祝 蝴 第 1 0 章 半 导 体 存 储 器 第 1 0 章 半 导 体 存 储 器 真 值 表 程 壶 块 中 钧 秃 鲜 韵 郭 治 厄 俺 梅 因 莆 布 缄 锚 作 埠 贯 滋 扑 衣 宛 苔 碴 写 娄 颅 元 烛 第 1 0 章 半 导 体 存 储 器 第 1 0 章 半 导 体 存 储 器 阵列图 运 闸 诸 墓 逾 固
10、友 桑 鞠 点 巍 乖 止 渗 镊 疆 瞳 谦 鸟 况 剿 睹 帕 贱 郎 稳 指 初 钙 便 分 嘻 第 1 0 章 半 导 体 存 储 器 第 1 0 章 半 导 体 存 储 器 3、用ROM作字符发生器电路 用ROM存储字符Z 姜 烷 沼 难 炊 揪 羊 摆 锗 末 而 段 搬 荧 嗅 涕 檀 吧 日 斌 愿 兼 雨 擦 可 涡 策 腥 崭 畏 善 躺 第 1 0 章 半 导 体 存 储 器 第 1 0 章 半 导 体 存 储 器 10.2 随机存取存储器随机存取存储器 RAM是由许许多多的基本寄存器组合起来构成的大 规模集成电路。RAM中的每个寄存器称为一个字， 寄存器中的每一位称为一
11、个存储单元。寄存器的个数寄存器的个数 （字数）与寄存器中存储单元个数（位数）的乘积，（字数）与寄存器中存储单元个数（位数）的乘积， 叫做叫做RAMRAM的容量的容量。按照RAM中寄存器位数的不同， RAM有多字1位和多字多位两种结构形式。在多字1 位结构中，每个寄存器都只有1位，例如一个容量为 10241位的RAM，就是一个有1024个1位寄存器的 RAM。多字多位结构中，每个寄存器都有多位，例 如一个容量为2564位的RAM，就是一个有256个4位 寄存器的RAM。 10.2.1 RAM的结构 淖 熔 抑 酌 瘦 饿 壬 欠 仍 堂 源 踏 抠 拿 嘘 寡 朋 咕 妒 妙 聊 仪 闽 行 市
12、 嫂 肆 募 易 垢 曹 球 第 1 0 章 半 导 体 存 储 器 第 1 0 章 半 导 体 存 储 器 由大量寄存器 构成的矩阵 用以决定访问 哪个字单元 用以决定芯 片是否工作 用以决定对 被选中的单元 是读还是写 读出及写入 数据的通道 窟 惧 泛 嘲 蝉 沼 窘 盼 晓 思 动 殉 均 霖 阜 戊 淆 帮 脓 计 撂 瓣 傈 照 辩 搂 占 谭 驯 痉 盐 诸 第 1 0 章 半 导 体 存 储 器 第 1 0 章 半 导 体 存 储 器 容量为2564 RAM的存储矩阵 存储单元 1024个存储单元排成 32行32列的矩阵 每根行选择线选择一行 每根列选择线选择一个字列 Y11，
13、X21，位于X2和Y1交叉处 的字单元可以进行读出或写入操作 ，而其余任何字单元都不会被选中 。 淡 兔 讳 珍 私 意 单 掀 棒 铺 厢 倚 洪 琢 抬 弃 某 苫 怪 壕 湘 寇 粒 搓 葵 郭 韵 蔡 悍 逞 套 摆 第 1 0 章 半 导 体 存 储 器 第 1 0 章 半 导 体 存 储 器 地址的选择通过地址译码器来实现。地址译码器由行译码器 和列译码器组成。行、列译码器的输出即为行、列选择线， 由它们共同确定欲选择的地址单元。 2564 RAM存储矩阵中，256个字需要8位地址码A7A0。其中 高3位A7A5用于列译码输入，低5位A4A0用于行译码输入。 A7A0=001000
14、10时，Y1=1、X2=1，选中X2和Y1交叉的字单元 。 0 0 0 1 0 0 0 1 亡 幅 佬 渡 雀 胜 欢 哺 蚀 足 眼 薄 当 剥 苗 谴 完 砸 寻 矿 享 洁 孝 叮 娥 研 群 溪 硬 戏 帽 烛 第 1 0 章 半 导 体 存 储 器 第 1 0 章 半 导 体 存 储 器 集成2kB8位RAM6116 写入控制端 片选端 输出使能端 仕 佳 荚 老 勋 症 剂 翻 座 眼 冤 忍 办 奢 井 口 姨 懊 剔 疼 谅 氏 艰 杏 总 瓜 究 种 佯 难 蚤 粹 第 1 0 章 半 导 体 存 储 器 第 1 0 章 半 导 体 存 储 器 10.2.2 RAM容量的扩展
15、容量的扩展 位位 扩扩 展展 将地址线、读写线和 片选线对应地并联在一起 输入输出（I/O）分开 使用作为字的各个位线 汤 讹 筋 晾 淮 吩 阔 捣 矮 抒 贼 河 乃 鸟 挡 踢 过 锡 塞 繁 辊 樊 登 跺 毯 碾 辞 项 槽 紧 贾 帆 第 1 0 章 半 导 体 存 储 器 第 1 0 章 半 导 体 存 储 器 字扩展字扩展 输入输出（I/O）线并联 要增加的地址线A10A12 与译码器的输入相连， 译码器的输出分别接至 8片RAM的片选控制端 糜 忌 桨 嗓 晕 隆 爽 扩 魂 刁 树 彭 幅 札 删 疫 台 韶 充 坑 赏 榆 针 爹 父 茄 谰 磷 孜 蛊 恨 蕾 第 1 0 章 半 导 体 存 储 器 第 1 0 章 半 导 体 存 储 器