第八章   半导体存储器与可编程逻辑器件

    8.1 概述

            在数字系统和电子计算机工作过程中，有大量的数据需要存储。

半导体存储器就是一种能够存放大量数据的集成电路。

半导体存储器是各种数字系统和计算机中不可缺少的组成部分。

半导体存储器具有集成度高.功耗小.存取速度快等优点。

半导体存储器的分类：

随机存储器   （简称问gRAM)

只读存储器（简称ROM)

1.随机存储器（RAM)

RAM：既能读出.写入数据，断电后数据不能保存。

RAM按存储单元的结构类型分：

（1）静态RAM(简称（SRAM)

  SRAM特点：

存储单元结构较复杂，集成度低，但读写速度快。

（2）动态RAM （简称DRAM)

       DRAM的特点：

          存储单元结构简单，集成度高，价格便宜，广泛用于计算机中。

目前，DRAM向大容量.高集成度和高速专用化发展。

2. 只读存储器（ROM)

  一般存入固定数据，工作时只需读出所存的数据，ROM中存储的数据即使断电也不会丢失。

   按照ROM数据写入的方式，可分为：

（1）掩膜ROM

      掩膜ROM存储的数据是在集成电路厂确定的，用户无法更改。

（2）可编程ROM(简称PROM)

PROM中的数据由用户自己写入，但只能写一次，写后无法改变。

（3） 可擦除PROM(简称EPROM)

           PROM中写入中的数据可用紫外线擦除，用户可以多次改写其中存储的数据。

（4） 点可擦除EPROM (ji简称E2PROM)

E2PROM用电可擦除存入的数据，使用起来更加方便。

3. 可编程逻辑器件（简称PLD)

    PLD是一种半定制器件，可以由编程来确定其逻辑功能。在设计和制作电子系统中使用PLD,可以获得较大的灵活性和较短的研制周期。

（1）低密度PLD

       a. 只读存储器

          ROM是一种早期的PLD，由于结构的限制，它更适合于存储数据。

       b. 可编程逻辑陈列组成，可以实现任意逻辑函数。

         c可编程陈列逻辑（简称（PAL)

        d.  通用陈列逻辑（简称GAL)

     GAL是在PAL基础上发展起来的，它采用了E2CMOS工艺，实现了可改写，由于其输出结构是可编程的逻辑宏单元，给逻辑设计带来很大的灵活性。

低密度PLD的主要特点：

    集成度低，结构简单，仅能实现较小规模的逻辑电路。

FPGA的主要特点：

 （1） 基于SRAM结构。

（2） 采用查表作为基本逻辑单元。

（3） 容量大，设计灵活。

（4） 每次上电时要进行数据加载。

密度和性能的持续提高.低廉的开发费用和快速的上市时间正在使设计人员转向FPGA.