可編程邏輯器件
發(fā)布時(shí)間:2013/10/21 19:30:29 訪問(wèn)次數(shù):710
半導(dǎo)體存儲(chǔ)器是當(dāng)今數(shù)字系統(tǒng)中不可缺少的組成部分,HA17805P特別是20世紀(jì)70年代后期發(fā)展起來(lái)的可編程邏輯器件是現(xiàn)代大型復(fù)雜數(shù)字系統(tǒng)的重要部分。近幾年來(lái),專用集成電路(ASIC)異軍突起,電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法和手段有了很大的變革,電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化(EDA)成了潮流,可編程器件及其應(yīng)用成為當(dāng)前最熱門(mén)的技術(shù)之一。本章介紹了基本半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件和典型可編程邏輯器件的基本結(jié)構(gòu)和原理。
半導(dǎo)體存儲(chǔ)器
根據(jù)使用功能的不同,半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件分為隨機(jī)存取存儲(chǔ)器( RAM)和只讀存儲(chǔ)器(ROM)。RAM具有易失性,即當(dāng)電源斷電后,存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)便隨之消失。與RAM不同,ROM一般由專用的裝置寫(xiě)入數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)一旦寫(xiě)入,不能隨意改寫(xiě),在切斷電源后數(shù)據(jù)也不會(huì)消失,具有非易失性。
隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)
基本結(jié)構(gòu)
一般而言,隨機(jī)存取存儲(chǔ)器由存儲(chǔ)矩陣、地址譯碼和輸入/輸出控制電路3部分組成,其結(jié)構(gòu)如圖10.1.1所示?梢钥闯鲞M(jìn)出存儲(chǔ)器有3類(lèi)信號(hào)線:地址線、數(shù)據(jù)線和控制線。
(1)存儲(chǔ)矩陣
一個(gè)存儲(chǔ)器由許多存儲(chǔ)單元組成,每個(gè)單元存放1位二值數(shù)掘,存儲(chǔ)單元通常排列成矩陣形式。存儲(chǔ)器以字為單位組織內(nèi)部結(jié)構(gòu),一個(gè)字含有若干個(gè)存儲(chǔ)單元。一個(gè)字中所含的位數(shù)稱為字長(zhǎng)。存儲(chǔ)單元是存儲(chǔ)器的最基本存儲(chǔ)細(xì)胞,有靜態(tài)( SRAM)與動(dòng)態(tài)(DRAM)之分,由三極管或MOS管構(gòu)成。
在實(shí)際應(yīng)用中,常以字?jǐn)?shù)和字長(zhǎng)的乘積表示存儲(chǔ)器的容量,存儲(chǔ)器容量越大,意味著存儲(chǔ)器存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)越多。
(2)地址譯碼
通常RAM以字為單位進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀出與寫(xiě)入,為區(qū)別各個(gè)不同的字,將存放同一字的存儲(chǔ)器編為一組,并賦予一個(gè)號(hào)碼,稱為地址。不同的字單元具有不同的地址,從而在進(jìn)行讀/寫(xiě)操作時(shí),可以按照地址選擇要訪問(wèn)的單元。字單元也稱為地址單元。
地址譯碼電路實(shí)現(xiàn)地址的選擇,在大容量存儲(chǔ)器中,常常采用雙譯碼結(jié)構(gòu),即將輸入地址分為行地址和列地址兩部分,別由行地址和列地址譯碼電路譯碼。
(3)輸入/輸出控制電路
為了系統(tǒng)的控制需要,存取存儲(chǔ)器必須設(shè)輸入/輸出控制電路,包括讀/寫(xiě)控制信號(hào)(R/W),片選控制信號(hào)(CS)。當(dāng)片選控制信號(hào)(CS)有效時(shí),存儲(chǔ)器被選中,可以進(jìn)行讀/寫(xiě)操作,否則存儲(chǔ)器不工作。被選中存儲(chǔ)器的讀、寫(xiě)操作則由讀/寫(xiě)控制信號(hào)(RlW)具體控制。
半導(dǎo)體存儲(chǔ)器是當(dāng)今數(shù)字系統(tǒng)中不可缺少的組成部分,HA17805P特別是20世紀(jì)70年代后期發(fā)展起來(lái)的可編程邏輯器件是現(xiàn)代大型復(fù)雜數(shù)字系統(tǒng)的重要部分。近幾年來(lái),專用集成電路(ASIC)異軍突起,電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法和手段有了很大的變革,電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化(EDA)成了潮流,可編程器件及其應(yīng)用成為當(dāng)前最熱門(mén)的技術(shù)之一。本章介紹了基本半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件和典型可編程邏輯器件的基本結(jié)構(gòu)和原理。
半導(dǎo)體存儲(chǔ)器
根據(jù)使用功能的不同,半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件分為隨機(jī)存取存儲(chǔ)器( RAM)和只讀存儲(chǔ)器(ROM)。RAM具有易失性,即當(dāng)電源斷電后,存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)便隨之消失。與RAM不同,ROM一般由專用的裝置寫(xiě)入數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)一旦寫(xiě)入,不能隨意改寫(xiě),在切斷電源后數(shù)據(jù)也不會(huì)消失,具有非易失性。
隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)
基本結(jié)構(gòu)
一般而言,隨機(jī)存取存儲(chǔ)器由存儲(chǔ)矩陣、地址譯碼和輸入/輸出控制電路3部分組成,其結(jié)構(gòu)如圖10.1.1所示?梢钥闯鲞M(jìn)出存儲(chǔ)器有3類(lèi)信號(hào)線:地址線、數(shù)據(jù)線和控制線。
(1)存儲(chǔ)矩陣
一個(gè)存儲(chǔ)器由許多存儲(chǔ)單元組成,每個(gè)單元存放1位二值數(shù)掘,存儲(chǔ)單元通常排列成矩陣形式。存儲(chǔ)器以字為單位組織內(nèi)部結(jié)構(gòu),一個(gè)字含有若干個(gè)存儲(chǔ)單元。一個(gè)字中所含的位數(shù)稱為字長(zhǎng)。存儲(chǔ)單元是存儲(chǔ)器的最基本存儲(chǔ)細(xì)胞,有靜態(tài)( SRAM)與動(dòng)態(tài)(DRAM)之分,由三極管或MOS管構(gòu)成。
在實(shí)際應(yīng)用中,常以字?jǐn)?shù)和字長(zhǎng)的乘積表示存儲(chǔ)器的容量,存儲(chǔ)器容量越大,意味著存儲(chǔ)器存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)越多。
(2)地址譯碼
通常RAM以字為單位進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀出與寫(xiě)入,為區(qū)別各個(gè)不同的字,將存放同一字的存儲(chǔ)器編為一組,并賦予一個(gè)號(hào)碼,稱為地址。不同的字單元具有不同的地址,從而在進(jìn)行讀/寫(xiě)操作時(shí),可以按照地址選擇要訪問(wèn)的單元。字單元也稱為地址單元。
地址譯碼電路實(shí)現(xiàn)地址的選擇,在大容量存儲(chǔ)器中,常常采用雙譯碼結(jié)構(gòu),即將輸入地址分為行地址和列地址兩部分,別由行地址和列地址譯碼電路譯碼。
(3)輸入/輸出控制電路
為了系統(tǒng)的控制需要,存取存儲(chǔ)器必須設(shè)輸入/輸出控制電路,包括讀/寫(xiě)控制信號(hào)(R/W),片選控制信號(hào)(CS)。當(dāng)片選控制信號(hào)(CS)有效時(shí),存儲(chǔ)器被選中,可以進(jìn)行讀/寫(xiě)操作,否則存儲(chǔ)器不工作。被選中存儲(chǔ)器的讀、寫(xiě)操作則由讀/寫(xiě)控制信號(hào)(RlW)具體控制。
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