1.一次編程型只讀存儲(chǔ)器(prom)
我們已經(jīng)知道rom是一個(gè)“與”、“或”、邏輯陣列結(jié)構(gòu),當(dāng)rom制造完畢,用戶不能改變其已經(jīng)存儲(chǔ)的內(nèi)容。而prom則不同,制造這種器件時(shí),使存儲(chǔ)陣列(“或”陣列)的所有存儲(chǔ)單元的內(nèi)容全為1(或0),用戶根據(jù)自己的需要可以對(duì)所有的存儲(chǔ)單元進(jìn)行一次性改寫。
圖1是熔斷絲結(jié)構(gòu)的prom基本存儲(chǔ)單元示意圖。出廠時(shí)所有的基本存儲(chǔ)單元為1,即存儲(chǔ)陣列中的熔絲都是通的。若用戶通過大電流將當(dāng)熔絲燒斷,則該基本存儲(chǔ)單元改寫成為0。prom的熔絲燒斷不能再接上,因而只能編程一次,故稱為一次編程型只讀存儲(chǔ)器。
圖1 熔斷絲構(gòu)成的
prom基本存儲(chǔ)單元
圖2 prom的陣列圖
為了表明pld存儲(chǔ)內(nèi)容情況,常常用陣列圖表示。圖2所示的是prom陣列圖。它由一個(gè)固定的“與”陣列(地址譯碼器)和一個(gè)可編程的“或”陣列(存儲(chǔ)陣列)構(gòu)成。同rom相比,二者差別在于“或”陣列是否能用戶編程。圖中黑點(diǎn)表示固定連接,叉點(diǎn)表示編程點(diǎn)。為了表示的方便,常常把prom不可編程的“或”陣列(地址譯碼器)表示成象rom那樣,用一方框示出。
圖3 用prom構(gòu)成階梯波發(fā)生器
圖4 階梯波
圖5 prom編程陣列圖
同rom一樣,利用prom可以實(shí)現(xiàn)任何組合邏輯函數(shù)。二者區(qū)別在于前者由制造器件時(shí)確定,后者可以由用戶一次性編程確定。prom廣泛應(yīng)用于波形轉(zhuǎn)換、字符集組建等。如圖3,利用prom構(gòu)成的階梯波信號(hào)發(fā)生器,輸出電壓vo的波形由prom存儲(chǔ)內(nèi)容決定。prom的四個(gè)輸出端控制反相比例運(yùn)算的運(yùn)放輸入端的四個(gè)電子開關(guān)(實(shí)際中可可由d/a轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn),見第11章)。當(dāng)d=1時(shí),開關(guān)接基準(zhǔn)電壓-vr;當(dāng)d=0時(shí),開關(guān)接“地”。若要產(chǎn)生如圖4所示的周期階梯波信號(hào),則prom的編程表如下表所示。prom的編程陣列圖如圖6所示。
圖6中prom包含了一個(gè)4/16線固定的“與”陣列地址譯碼器及一個(gè)16字×4位的可編程“或”存儲(chǔ)陣列。
2.可改寫型只讀存儲(chǔ)器(eprom)
圖7 eprom2716管腳排列及功能說明
prom只能一次編程,而可改寫型只讀存儲(chǔ)器可多次擦除并重新寫入新內(nèi)容。最為典型的是紫外線擦除,在eprom器件外殼上有透明的石英窗口,用紫外線(或x射線)照射,來完成擦除操作。
eprom2716是一種常見的容量為2k(2048×8bit)的可改寫型只讀存儲(chǔ)器。圖7是其外引線排列和功能說明。編程時(shí),vpp接25v電源,片選信號(hào)端 接高電平,在編程控制端pd/pgm加脈寬為50ms的正脈沖。工作使用中,vpp與vcc一起接5v電源,pd/pgm與 連接一起作為片選信號(hào),當(dāng)出現(xiàn)低電平0時(shí)便選中該片,可從該片讀取數(shù)據(jù)。
在實(shí)際設(shè)計(jì)的工業(yè)控制機(jī)等應(yīng)用中,常常是ram和eprom(往往固化系統(tǒng)程序)一起使用,完成信息處理任務(wù)。如圖8,采用1片eprom2716和3片ram6116將字?jǐn)?shù)擴(kuò)展8k存儲(chǔ)器的接線圖,圖中4個(gè)芯片由2/4線譯碼器低電平有效輸出端選擇,各芯片所占據(jù)的地址范圍和對(duì)應(yīng)單元號(hào)見表2。 端、i/o(數(shù)據(jù))端、a10~a0地址輸入端都對(duì)應(yīng)并聯(lián)在一起。
圖8 由1片eprom2716和4片ram6116組成的64k存儲(chǔ)器
表2 各芯片所占據(jù)的地址范圍和對(duì)應(yīng)單元號(hào)
3.電擦除型只讀存儲(chǔ)器(eeprom)
eeprom是在eprom基礎(chǔ)上發(fā)展而來的一種可以實(shí)現(xiàn)快速擦除只讀存儲(chǔ)器。它克服了eprom對(duì)照射時(shí)間和照s度的技術(shù)要求及擦除的速度也比較慢的缺陷,所以這種擦除方式操作起來十分方便。eeprom的內(nèi)部“與”陣列和“或”陣列和eprom相似,只是寫入方式不同。