大规模集成电路.pptx

第9章大规模集成电路第1节 概述第2节 存储器第3节 可编程逻辑器件(PLD)第4节 在系统可编程器件CPLD和FPGA第1节概述可编程逻辑器件(简称PLD)是一种由用户编程以实现某种逻辑功能的新型逻辑器件。FPGA和CPLD分别是现场可编程门阵列和复杂可编程逻辑器件的简称,现在,FPGA和CPLD器件的应用已十分广泛,第2节存储器一、只读存贮器(ROM)只读存储器在工作时其存储内容是固定不变的,因此,只能读出,不能随时写入,所以称为只读存储器。ROM主要由地址译码器、存储矩阵和输出电路三部分组成。分类:固定式ROM——内容在出厂时已被完全固定可编程ROM(PROM)——出厂时全部存储“1”,用户可根据需要改写重复可编程ROM(EPROM)——用紫外线或X射线照射时擦去,然后又可重新编制信息A1A0A1A0A1A0A1A0A1A0D3D2D1D0-VCC译码器K:输出控制端输出电路存储矩阵字线位线1、固定式ROM0000111111111**********地址A1A0D3D2D1D0内容位线A1A0A1A0A1A0A1A0A1A0D3D2D1D0-VCC译码器K:输出控制端字线输入任意一个地址码,译码器就可使与之对应的某条字线为高电平,进而从位线上读出四位输出数字量。1、固定式ROM+VCCW3W0W1W2D0D1D2D3左图是使用MOS管的ROM矩阵:有MOS管的单元存储“0”,无MOS管的单元存储“1”。字线位线熔断丝若将熔丝烧断,该单元则变成“0”。显然,一旦烧断后不能再恢复。2、可编程ROM(PROM)3、重复可编程ROM(EPROM)EPROM2716存储容量2K8通常把一次性编程的(如PROM)称为第一代PLD把紫外光(UV)擦除的(如EPROM)称为第二代PLD把电擦除的(如E2PROM)称为第三代PLD在系统编程(ISP)器件,编程工作直接在目标系统或线路板上进行而不用编程器,称为第四代PLD器件二、可编程逻辑器件(PLD):(1)与阵列固定、或阵列可编程(2)与阵列和或阵列均可编程(3)与阵列和或阵列固定可编程(主流):(1)低密度可编程逻辑器件LDPLD70年代初期至80年代中期产生的集成度小于1000门/每片的PLD,如PROM、PLA、PAL和GAL(2)高密度可编程逻辑器件HDPLD80年代中期以后产生的集成度大于1000门/每片的PLD如EPLD,(1)掩膜编程(2)熔丝或反熔丝编程(3)浮栅编程(4)SRAM(静态存储器,又称配置存储器)编程器件。采用SRAM技术可以方便地装入新的配置数据实现在线重置。Xilinx的FPGA采用了这种技术。PLD器件的分类