PLD原理与应用详解:RAM、ROM、PLA、PAL与GAL介绍

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《可编程逻辑器件原理与应用》一书深入探讨了可编程逻辑器件的基础理论和实际应用。该章节首先介绍了几种关键类型的可编程逻辑器件,如随机读写存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可编程逻辑阵列(PLA)、可编程阵列逻辑(PAL)以及通用阵列逻辑(GAL),这些都是数字系统设计中不可或缺的组成部分。 RAM,作为计算机的主要内存组件,根据器件类型可分为双极型和MOS型。双极型RAM速度快但工艺复杂,功耗高;MOS型则工艺简单、成本低,但速度相对较慢。RAM的一个重要特点是其读写便捷,但数据在断电后会丢失,属于易失性存储器。RAM的核心结构包括存储矩阵,由一系列触发器构成的存储单元,每个单元对应一个二进制数据位;地址译码器用于解码地址并选择特定单元;读写电路负责执行读取和写入操作,这些操作通常在读/写指令控制下交替进行。 静态随机访问存储器(SRAM)和动态随机访问存储器(DRAM)是两种常见的RAM类型。SRAM利用触发器保持数据,无需定期刷新,因此速度更快但成本较高;DRAM则通过电荷存储机制来保存数据,虽然速度较慢,但因其较低的成本和高容量而广泛使用。 PLD的基本框图展示了其基本构成,包括输入缓冲、逻辑运算功能(如与门和或门)、输出缓冲等模块,早期的PLD按照阵列和输出结构的不同被划分为PROM、FPLA、PAL和GAL等不同类型,每种都有其特定的设计和应用特点。 总结来说,这一章节详细讲解了可编程逻辑器件的内部工作原理,以及RAM在其中的作用和分类,这对于理解数字系统设计中的存储器技术和逻辑设计至关重要。通过学习这些内容,读者能够掌握如何利用PLDs实现复杂的逻辑功能,并了解如何选择和应用合适的RAM类型以满足实际项目的需求。