ROM在数字电路设计中的应用

1、ROM在数字电路设计中的应用        摘要：介绍了E2PROM的工作特性以及用E2PROM设计数字电子电路的方法。     关键词：EPROM；设计；数字电路；编码 1引 言电子电路的传统设计方法通常需要经过一系列烦琐的步骤：第1步，根据设计要求列出真值表，然后用卡诺图进行逻辑函数的化简，再选择门电路和触发器画出逻辑电路图。第2步，设计印刷电路板，根据所用的逻辑部件的结构特点，精心调整和设计电路板的尺寸，以尽可能使电路板规范、美观。第3步，印刷电路板的制作，这步的制作工艺有版图设

2、计、版面成图、腐蚀、清洗、打磨、打孔、焊接等步骤。最后，进行功能检测及调试，如果电路存在故障，将需要花费大量的时间来检测。但是，若改用EPROM设计数字电路，则可以减少许多步骤，而且对电路的修改、变动带来更多的方便，具有明显的优越性。下面先简单介绍EPROM的型号和工作特性，然后以2764为例说明采用E2PROM设计数字电路的一般方法。22764的工作特性常用的EPROM的型号有2764，27128，27256，27512等。EPROM是用紫外光擦除的，大约需要20min的擦除时间，而E2PROM，采用的是电擦除方式，擦除时间只需要几十毫秒。2764 E2PROM采用28引脚双列直插式封装，他

3、的逻辑符号和引脚如图1所示。    2764E2PROM的引线图说明：    A0A12：地址输入线。    O0O7：输出线。    VPP：5 V，编程电源。在正常工作及在读时。    VCC：5 V，工作电源。OE：输出使能端，用来决定是否将ROM的输出送到总线上去，当OE0时，输出可以被使能，当OE1时输出被禁止，ROM输出为高阻态。CS：片选端，用来决定ROM是否工作，当CS0时，ROM工作，当CS1时，ROM停止工作，且ROM输出为高

4、阻态（不论OE为何值）。ROM输出能否被使能决定于PCSOE，当禁止，输出端为高阻态。另外，当CS无效，即CS1时，还会停止对ROM内部的译码器等电路供电，使其功耗降低到ROM工作时的10以下。由于在大部分有多个ROM芯片的系统中，同一时刻只会选中一个芯片，因此，此举会使系统中ROM芯片的总功耗大大减小。3EPROM应用举例（1）用ROM构成能实现函数Yx2的运算表电路，x的取值范围为015的正整数。真值表如表1所示。    选用16×4位ROM，存储矩阵连线图如图2所示。     （2）用ROM设计一个3位二进制代码的译码

5、器根据设计要求，输入是一组3位二进制代码，输出是与代码状态相对应的8个信号，列真值表如表2所示。根据表2，用A2A1A0作为译码器的输入代码，A3A7未用可接地；D7D0作为译码器的输出。这样接法的1片2716就成为了一个有3个输入端、8个输出端的3位二进制代码的译码器。ROM使用示意图如以地址线作为输入线，但数据线必须通过外部连线与地址线相连。根据设计要求，可用D3D2D1表示本次记忆的输入3位代码，用A5A4A3表示上一次的输入代码，并将A5A4A3将D3D2D1相连，如图4所示。根据电路图的连接方法，列出编码表3所示。     (3)用E2PRON设计一个可

6、逆的二进制计数器    计数器属于时序电路，其输出不仅与该时刻的输入有关，还和电路的初始状态有关，用函数式表示为：其中：Qn+1和Xn+1分别为该时刻的输出变量的集合和该时刻输入变量的集合，Qn为上一时刻输出变量的集合。    所以，在用EPRON设计时序逻辑电路时，虽然仍以地址线作为输入线，但数据线必须通过外部连线与地址线相连。    根据设计要求，可用D3D2D1表示本次记忆的输入3位代码，用A5A4A3表示上一次的输入代码，并将A5A4A3将D3D2D1相连，如图4所示。根据电路图的连接方法，列出编码表3所示。     根据表3，A10-A7未用接地，D7-D4未用接地，D0为计数器进位或借位输出，A6为判断位，判断是进行加法运算还是减法运算。当A6为低电平时进行加法运算，反之，进行减法运算，A5A4A3A2A1A0为本次输出与上次输出的关系，如A5A4A3A2A1A0110111，其含义为本次输出为111，上次输出为110，将此表写入1片EPROM中，即可成为进行加法或减法运算的3位二进制可逆计数器。4结论用ROM设计数字电路，这种利用软件代替硬件的设计方法，能克服传统的硬件设计方法的许多不足，他只需