可编程只读存储器

  
1.一次编程型只读存储器(PROM)      ,

 图1 熔断丝构成的
  PROM基本存储单元
图2 PROM的阵列图

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1.一次编程型只读存储器(PROM)        
我们已经知道ROM是一个“与”、“或”、逻辑阵列结构,当ROM制造完毕,用户不能改变其已经存储的内容。而PROM则不同,制造这种器件时,使存储阵列(“或”阵列)的所有存储单元的内容全为1(或0),用户根据自己的需要可以对所有的存储单元进行一次性改写。
  图1是熔断丝结构的PROM基本存储单元示意图。出厂时所有的基本存储单元为1,即存储阵列中的熔丝都是通的。若用户通过大电流将当熔丝烧断,则该基本存储单元改写成为0。PROM的熔丝烧断不能再接上,因而只能编程一次,故称为一次编程型只读存储器。
  

 图1 熔断丝构成的
  PROM基本存储单元
图2 PROM的阵列图

  为了表明PLD存储内容情况,常常用阵列图表示。图2所示的是PROM阵列图。它由一个固定的“与”阵列(地址译码器)和一个可编程的“或”阵列(存储阵列)构成。同ROM相比,二者差别在于“或”阵列是否能用户编程。图中黑点表示固定连接,叉点表示编程点。为了表示的方便,常常把PROM不可编程的“或”阵列(地址译码器)表示成象ROM那样,用一方框示出。

图3 用PROM构成阶梯波发生器 图4 阶梯波

  

图5 PROM编程阵列图

同ROM一样,利用PROM可以实现任何组合逻辑函数。二者区别在于前者由制造器件时确定,后者可以由用户一次性编程确定。PROM广泛应用于波形转换、字符集组建等。如图3,利用PROM构成的阶梯波信号发生器,输出电压
v
O的波形由PROM存储内容决定。PROM的四个输出端控制反相比例运算的运放输入端的四个开关(实际中可可由
D/A转换器实现,见第11章)。当
D=1时,开关接基准电压-
V
R;当
D=0时,开关接“地”。若要产生如图4所示的周期阶梯波信号,则PROM的编程表如下表所示。PROM的编程阵列图如图6所示。                         

       

  图6中PROM包含了一个4/16线固定的“与”阵列地址译码器及一个16字×4位的可编程“或”存储阵列。

  
2.可改写型只读存储器(EPROM)

图7 EPROM2716管脚排列及功能说明

  PROM只能一次编程,而可改写型只读存储器可多次擦除并重新写入新内容。最为典型的是紫外线擦除,在EPROM器件外壳上有透明的石英窗口,用紫外线(或X射线)照射,来完成擦除操作。

  EPROM2716是一种常见的容量为2K(2048×8Bit)的可改写型只读存储器。图7是其外引线排列和功能说明。编程时,
V
PP接25V,片选信号端 接高电平,在编程控制端PD/PGM加脉宽为50ms的正脉冲。工作使用中,
V
PP
V
CC一起接5V电源,PD/PGM与 连接一起作为片选信号,当出现低电平0时便选中该片,可从该片读取数据。

  在实际设计的工业控制机等应用中,常常是RAM和EPROM(往往固化系统程序)一起使用,完成信息处理任务。如图8,采用1片EPROM2716和3片RAM6116将字数扩展8K存储器的接线图,图中4个芯片由2/4线译码器低电平有效输出端选择,各芯片所占据的地址范围和对应单元号见表2。 端、I/O(数据)端、
A
10
A
0地址输入端都对应并联在一起。

图8 由1片EPROM2716和4片RAM6116组成的64K存储器

                  表2 各芯片所占据的地址范围和对应单元号    

  
3.电擦除型只读存储器(EEPROM)

  EEPROM是在EPROM基础上发展而来的一种可以实现快速擦除只读存储器。它克服了EPROM对照射时间和照s度的技术要求及擦除的速度也比较慢的缺陷,所以这种擦除方式操作起来十分方便。EEPROM的内部“与”阵列和“或”阵列和EPROM相似,只是写入方式不同。

可编程只读存储器

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