第8章半导体存储器和可编程逻辑器件.pdf

2014/4/272014/4/27第8章 半导体存储器和可编程逻辑器件3 3学时学时2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章1电子学教研室电子学教研室半导体存储器和可编程逻辑器件半导体存储器和可编程逻辑器件作业作业8 8- -3 38 8- -8 88 8- -9 92014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章2电子学教研室电子学教研室8.1 概述概述随着集成电路设计和制造工艺的不断改随着集成电路设计和制造工艺的不断改进和完善进和完善，，集成电路产品不仅在提高开关集成电路产品不仅在提高开关速度速度、、降低功耗等方面有了很大的发展降低功耗等方面有了很大的发展，，电路的集成度也得到了迅速的提高电路的集成度也得到了迅速的提高，，大规大规模集成电路模集成电路LSILSI和和超大规模集成电路超大规模集成电路VLSIVLSI已得到了广泛的应用已得到了广泛的应用2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章3电子学教研室电子学教研室在分析和设计逻辑系统时在分析和设计逻辑系统时，，应把应把LSILSI和和VLSIVLSI作为作为一个功能模块一个功能模块来进行使用来进行使用。

LSILSI分为分为通用型通用型和和专用型专用型两大类两大类2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章4电子学教研室电子学教研室通用型通用型LSILSI是指已被定型的标准化是指已被定型的标准化、、系系列化产品列化产品各种型号的存储器各种型号的存储器、、微处理器微处理器等均属此类等均属此类专用型专用型LSILSI是指为某种特殊用途而专门是指为某种特殊用途而专门设计制作的功能块设计制作的功能块，，只能使用在一些专用只能使用在一些专用场所或设备中场所或设备中2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章5电子学教研室电子学教研室本章仅简要介绍本章仅简要介绍存储器存储器可编程逻辑器件可编程逻辑器件2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章6电子学教研室电子学教研室8.2 半导体存储器半导体存储器半导体存储器半导体存储器（（简称存储器简称存储器））是一种能是一种能存储大量二值信息或数据的半导体器件存储大量二值信息或数据的半导体器件可以存储用户程序以及实时数据等多种可以存储用户程序以及实时数据等多种信息信息2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章7电子学教研室电子学教研室存储器分类存储器分类按按读写功能分为：读写功能分为：只读存储器只读存储器（（ReadRead- -OnlyOnly MemoryMemory，，ROMROM））随机存储器随机存储器（（RandomRandom AccessAccess MemoryMemory，，RAMRAM））。

2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章8电子学教研室电子学教研室按在计算机系统中的作用分为：按在计算机系统中的作用分为：主存储器主存储器（（内存内存））辅助存储器辅助存储器（（外存外存））高速缓冲存储器高速缓冲存储器2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章9电子学教研室电子学教研室按按信息的可保存性信息的可保存性分为分为易失性存储器易失性存储器非易失性存储器非易失性存储器2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章10电子学教研室电子学教研室易失性存储器易失性存储器在系统关闭时会失去存储在系统关闭时会失去存储的信息的信息，，它需要持续的电源供应以维持数它需要持续的电源供应以维持数据据大部分的大部分的RAMRAM都属于此类都属于此类非易失存储器非易失存储器在系统关闭或无电源供应在系统关闭或无电源供应时仍能保持数据信息时仍能保持数据信息，，如如ROMROM半导体存半导体存储器储器、、磁介质或光介质存储器磁介质或光介质存储器2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章11电子学教研室电子学教研室半半导导体体存存储储器器ROMROM固定固定ROMROM（又称掩膜（又称掩膜ROMROM））可编程可编程ROMROM可编程可编程ROMROM（（PROMPROM））可擦除可擦除PROMPROM（（EPROMEPROM））电可电可擦除擦除EPROMEPROM（（E E2 2PROMPROM））快闪快闪存储器存储器FLASHFLASHRAMRAM静态静态RAMRAM（（SRAMSRAM））动态动态RAMRAM（（DRAMDRAM））半导体存储器按读写功能分类半导体存储器按读写功能分类2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章12电子学教研室电子学教研室对存储器的操作对存储器的操作对存储器的操作对存储器的操作（（也称为访问也称为访问））通常分通常分为两类：为两类：读操作读操作从存储器中取出其存储信息的过程从存储器中取出其存储信息的过程写操作写操作把信息存入到存储器的过程把信息存入到存储器的过程2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章13电子学教研室电子学教研室存储器的主要技术指标存储器的主要技术指标存储器的技术指标包括存储器的技术指标包括存储容量存储容量、、存取存取速度速度、、可靠性可靠性、、功耗功耗、、工作温度范围和体工作温度范围和体积等积等。

其中其中存储容量存储容量和和存取速度存取速度为其主要指标为其主要指标2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章14电子学教研室电子学教研室存储容量存储容量存储容量存储容量是指存储器可以存储的二进制是指存储器可以存储的二进制信息量信息量，，单位为位或比特单位为位或比特（（bitbit））存储器中的一个基本存储单元能存储存储器中的一个基本存储单元能存储1 1bitbit的信息的信息，，也就是可以存入一个也就是可以存入一个0 0或一个或一个1 1，，所以存储容量就是该存储器基本存储所以存储容量就是该存储器基本存储单元的总数单元的总数2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章15电子学教研室电子学教研室一个内有一个内有81928192个基本存储单元的存储器个基本存储单元的存储器，，其存储容量为其存储容量为8 8KbitKbit（（1 1K=K=2 21010= =10241024））；；这个存储器如果每次可以读这个存储器如果每次可以读（（写写））8 8位位二 值 码二 值 码 ，， 说 明 它 可 以 存 储说 明 它 可 以 存 储 1 1K K 个 字 节个 字 节（（ByteByte）），，每字节为每字节为8 8位位，，这时的存储容量这时的存储容量也可以用也可以用1 1K K× ×8 8位位来表示来表示。

2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章16电子学教研室电子学教研室存取速度存取速度存储器的存取时间定义为存储器从接收存储器的存取时间定义为存储器从接收存储单元地址码开始存储单元地址码开始，，到取出或存入数据到取出或存入数据为止所需的时间为止所需的时间，，其上限值称为最大存取其上限值称为最大存取时间时间存取时间的大小反映了存储速度的快慢存取时间的大小反映了存储速度的快慢存取时间越短存取时间越短，，则存取速度越快则存取速度越快2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章17电子学教研室电子学教研室随机存取存储器随机存取存储器随机存取存储器随机存取存储器RAMRAM，，又称为读写存又称为读写存储器储器在工作过程中在工作过程中，，既可从既可从RAMRAM的任意单的任意单元读出信息元读出信息，，又可以把外部信息写入任意又可以把外部信息写入任意单元单元它具有读它具有读、、写方便的优点写方便的优点，，但由于但由于具有易失性具有易失性，，所以不利于数据的长期保存所以不利于数据的长期保存2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章18电子学教研室电子学教研室根据存储单元工作原理的不同根据存储单元工作原理的不同，，RAMRAM可分为两大类：可分为两大类：静态随机存储器静态随机存储器SRAMSRAM动态随机存储器动态随机存储器DRAMDRAM2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章19电子学教研室电子学教研室SRAMSRAM的数据由触发器记忆的数据由触发器记忆，，只要不断只要不断电电，，数据就能保存数据就能保存，，但其集成度受到限制但其集成度受到限制。

DRAMDRAM一般采用一般采用MOSMOS管的栅极电容来存管的栅极电容来存储信息储信息，，必须由刷新电路定期刷新必须由刷新电路定期刷新，，但集但集成度高成度高2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章20电子学教研室电子学教研室特点：特点：SRAMSRAM速度非常快速度非常快，，但其价格较贵但其价格较贵DRAMDRAM的速度比的速度比SRAMSRAM慢慢，，不过它比不过它比ROMROM快快2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章21电子学教研室电子学教研室RAMRAM的结构的结构RAMRAM电路通常由电路通常由存储矩阵存储矩阵、、地址译地址译码器和读码器和读/ /写控制写控制电路电路3 3部分组成部分组成2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章22电子学教研室电子学教研室存储矩阵存储矩阵由若干个存储由若干个存储单元组成单元组成在译码器和读在译码器和读/ /写控制写控制电路的控制下电路的控制下，，既可以对既可以对存储单元写入信息存储单元写入信息，，又可又可以将存储单元的信息读出以将存储单元的信息读出，，完成完成读读/ /写操作写操作。

2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章23电子学教研室电子学教研室地址译码器地址译码器包括包括行地址译码器行地址译码器列地址译码器列地址译码器2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章24电子学教研室电子学教研室行地址译码器从存储行地址译码器从存储矩阵中选中行存储单元；矩阵中选中行存储单元；列地址译码器从存储列地址译码器从存储矩阵中选中列存储单元，矩阵中选中列存储单元，行与列均被选中线的行与列均被选中线的交叉处的存储单元与输交叉处的存储单元与输入入/ /输出线接通输出线接通2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章25电子学教研室电子学教研室读读/ /写控制电路写控制电路用于用于对电路的工作状态进行对电路的工作状态进行控制控制当读当读/ /写控制信号为写控制信号为高电平时高电平时，，执行读操作执行读操作；；当读当读/ /写控制信号为写控制信号为低电平时低电平时，，执行写操作执行写操作2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章26电子学教研室电子学教研室2114RAM2114RAM的结构框图的结构框图2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章27电子学教研室电子学教研室2114RAM2114RAM的工作模式的工作模式1高高阻阻002014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章28电子学教研室电子学教研室读读002114RAM2114RAM的工作模式的工作模式112014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章29电子学教研室电子学教研室写写102114RAM2114RAM的工作模式的工作模式002014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章30电子学教研室电子学教研室静态存储单元（了解）静态存储单元（了解）RAMRAM的存储单元分为的存储单元分为静态存储单元和静态存储单元和动态存储单元动态存储单元两种两种。

静态存储单元静态存储单元是在静态触发器的基础上是在静态触发器的基础上附加控制电路而构成的附加控制电路而构成的2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章31电子学教研室电子学教研室由于使用的器件不同由于使用的器件不同，，静态存储单元又静态存储单元又分为分为MOSMOS型和双极型型和双极型两类两类由于由于CMOSCMOS集成电路最显著的特点是静集成电路最显著的特点是静态功耗小态功耗小，，因此其存储单元在因此其存储单元在RAMRAM中得到中得到了广泛应用了广泛应用2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章32电子学教研室电子学教研室6 6管管CMOSCMOS静态存储单元（了解）静态存储单元（了解）2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章33电子学教研室电子学教研室静态存储单元存在的问题（了解）静态存储单元存在的问题（了解）1 1））是靠触发器来存储数据的是靠触发器来存储数据的，，功耗较功耗较大大2 2））由于每个单元要用多个管子由于每个单元要用多个管子，，芯片芯片的面积较大的面积较大2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章34电子学教研室电子学教研室动态存储单元（了解）动态存储单元（了解）为提高集成度为提高集成度、、减小芯片尺寸减小芯片尺寸、、降低功降低功耗耗，，常利用常利用MOSMOS管栅极电容的电荷存储效管栅极电容的电荷存储效应来组成动态存储器应来组成动态存储器，，以构成以构成动态动态MOSMOS存存储单元储单元。

2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章35电子学教研室电子学教研室管动态存储单元（管动态存储单元（1 1）电路组成（了解））电路组成（了解）2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章36电子学教研室电子学教研室只读存储器只读存储器只读存储器只读存储器ROMROM是存储固定信息的存是存储固定信息的存储器件储器件，，在正常工作时在正常工作时ROMROM存储的数据存储的数据固定不变固定不变，，只能读出只能读出，，不能随时写入不能随时写入，，故故称为只读存储器称为只读存储器ROMROM为为非易失性器件非易失性器件，，当器件断电时当器件断电时，，所存储的数据不会丢失所存储的数据不会丢失2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章37电子学教研室电子学教研室只读存储器按数据的写入方式分为只读存储器按数据的写入方式分为固定固定ROMROM可编程可编程ROMROM（（PROMPROM））可擦除可编程可擦除可编程ROMROM（（EPROMEPROM））2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章38电子学教研室电子学教研室固定固定ROMROM所存储的数据已由生产厂家所存储的数据已由生产厂家在制造时用掩模板确定在制造时用掩模板确定，，用户无法进行更用户无法进行更改改，，所以也称所以也称掩模编程掩模编程ROMROM。

可编程可编程ROMROM在出厂时在出厂时，，存储内容全为存储内容全为1 1或全为或全为0 0，，用户根据自己的需要进行编程用户根据自己的需要进行编程，，但但只能写入一次只能写入一次，，一旦写入则不能再修改一旦写入则不能再修改2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章39电子学教研室电子学教研室EPROMEPROM具有较强的灵活性具有较强的灵活性，，它存储的它存储的内容既可按用户需要写入内容既可按用户需要写入，，也可以擦除后也可以擦除后重新写入重新写入包括用包括用紫外线擦除的紫外线擦除的PROMPROM、、电信号擦电信号擦除除PROMPROM和快闪存储器和快闪存储器2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章40电子学教研室电子学教研室ROMROM的结构的结构ROMROM具有与具有与RAMRAM相似的电路结构相似的电路结构，，一一般而言般而言，，它由它由存储矩阵存储矩阵、、地址译码器和输地址译码器和输出缓冲器出缓冲器3 3部分组成部分组成ROMROM存储单元可以由存储单元可以由二极管二极管、、双极型双极型晶体管或者晶体管或者MOSMOS管管构成构成。

2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章41电子学教研室电子学教研室二极管二极管ROMROM的电路组成的电路组成具有具有2 2位地址输入和位地址输入和4 4位字长数据输出的位字长数据输出的二极管二极管ROMROM电路如图电路如图D D0 0～～D D3 3：位线：位线（（数据线数据线））A A1 1、、A A0 0：：地址线地址线WW0 0～～WW3 3：字线：字线输出端采用三态缓冲器输出端采用三态缓冲器2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章42电子学教研室电子学教研室二极管二极管ROMROM读操作读操作存储数据表存储数据表00W0=1D’0=1D’3=02014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章43电子学教研室电子学教研室在存储矩阵中字线与位线的在存储矩阵中字线与位线的每一个交叉每一个交叉点都是一个存储单元点都是一个存储单元，，在交叉点上在交叉点上接有二接有二极管相当于存储极管相当于存储1 1，，没有接二极管则相当没有接二极管则相当于存储于存储0 0，，经输出缓冲器后状态被反相经输出缓冲器后状态被反相在存储矩阵中在存储矩阵中，，交叉点的数目也就是存交叉点的数目也就是存储单元数储单元数，，即为即为存储容量存储容量。

图图8 8- -6 6中存储中存储器的存储容量为器的存储容量为2 22 2××4 42014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章44电子学教研室电子学教研室可编程可编程ROMROMPROMPROM出厂时出厂时，，制作制作的是一个完整的二极管的是一个完整的二极管或晶体管存储矩阵或晶体管存储矩阵，，图图中所有的存储单元相当中所有的存储单元相当于全部存入于全部存入1 12014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章45电子学教研室电子学教研室在编程时在编程时，，如果需要某存储单元存入如果需要某存储单元存入0 0，，可通过编程器熔化该存储单元的熔丝可通过编程器熔化该存储单元的熔丝PROMPROM为一次性编程器件为一次性编程器件，，一旦编程后一旦编程后不可再进行修改不可再进行修改2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章46电子学教研室电子学教研室EPROMEPROM当需要对当需要对ROMROM进行多次编程时进行多次编程时，，可采可采用 的 器 件 为 可 擦 除 可 编 程用 的 器 件 为 可 擦 除 可 编 程 ROMROM ，， 即即EPROMEPROM。

EPROMEPROM一般指用紫外线擦除的可编程一般指用紫外线擦除的可编程ROMROM（（UVEPROMUVEPROM））2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章47电子学教研室电子学教研室EPROMEPROM芯片的封装外壳通常装有透明芯片的封装外壳通常装有透明的石英盖板的石英盖板不装透明石英盖板不装透明石英盖板EPROMEPROM ，，只能写入只能写入一次一次，，也称一次性编程存储器也称一次性编程存储器OTPOTP ROMROMUVEPROMUVEPROM其擦除操作复杂其擦除操作复杂、、需离线进需离线进行行，，并且擦除速度慢并且擦除速度慢2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章48电子学教研室电子学教研室E E2 2PROMPROME E2 2PROMPROM可以用电信号擦除可以用电信号擦除，，而可而可重新写入重新写入，，并且也具有非易失性并且也具有非易失性 E E2 2PROMPROM其擦除和写入的时间仍很长其擦除和写入的时间仍很长，，芯片正常工作时仍只能用作芯片正常工作时仍只能用作ROMROM2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章49电子学教研室电子学教研室快闪存储器快闪存储器闪存采用快闪叠栅闪存采用快闪叠栅MOSMOS管作为存储单元管作为存储单元。

闪存是目前最常见的闪存是目前最常见的EPROMEPROM，，它已广它已广泛用于计算机主板泛用于计算机主板、、显卡及网卡等扩展卡显卡及网卡等扩展卡的的BIOSBIOS存储器上存储器上各种存储卡各种存储卡、、U U盘内部用的都是闪存盘内部用的都是闪存2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章50电子学教研室电子学教研室ROMROM的应用举例的应用举例ROMROM是一种组合逻辑电路是一种组合逻辑电路，，因此可以因此可以用它来用它来实现各种组合逻辑函数实现各种组合逻辑函数，，特别是多特别是多输入输入、、多输出的逻辑函数多输出的逻辑函数2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章51电子学教研室电子学教研室设计方法设计方法列出其真值表或将表达式转换成最小项列出其真值表或将表达式转换成最小项的和的形式的和的形式将将ROMROM地址线作为输入地址线作为输入，，数据线作为数据线作为输出输出，，根据表达式接入存储器件根据表达式接入存储器件2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章52电子学教研室电子学教研室例例8 8- -1 1 用用ROMROM实现以下多输出函数，并画实现以下多输出函数，并画出其存储矩阵连接图。

出其存储矩阵连接图0123YACABCDYABCBCDABCDYABCABCDYCDABC=+=++=+=+2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章53电子学教研室电子学教研室选用合适的选用合适的ROMROM多输出函数：多输出函数：4 4个输入变量和个输入变量和4 4个输出变量个输出变量选用选用2 24 4××4 4位的位的ROMROM来实现该电路来实现该电路0123YACABCDYABCBCDABCDYABCABCDYCDABC=+=++=+=+2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章54电子学教研室电子学教研室将函数表示成最小项的和的形式将函数表示成最小项的和的形式02367111234712211415337891115( , ,,)()( , ,,)()( , ,,)()( , ,,)()Y A B C DmmmmmY A B C DmmmmmY A B C DmmmY A B C Dmmmmmm=++++=++++=++=+++++∑∑∑∑0123YACABCDYABCBCDABCDYABCABCDYCDABC=+=++=+=+2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章55电子学教研室电子学教研室画出画出ROMROM存储矩阵连接图存储矩阵连接图以圆点代替存储器件以圆点代替存储器件，，当接入存储器件当接入存储器件时代表存入时代表存入1 1，，未接入器件代表存入未接入器件代表存入0 0 。

02367111234712211415337891115( , ,,)()( , ,,)()( , ,,)()( , ,,)()Y A B C DmmmmmY A B C DmmmmmY A B C DmmmY A B C Dmmmmmm=++++=++++=++=+++++∑∑∑∑2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章56电子学教研室电子学教研室画出画出ROMROM存储矩阵连接图存储矩阵连接图2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章57电子学教研室电子学教研室存储器扩展存储器扩展当存储器的存储容量不能满足设计要求当存储器的存储容量不能满足设计要求时时，，则需要对存储器进行扩展则需要对存储器进行扩展存储器扩展包括两种方式：存储器扩展包括两种方式：位扩展位扩展对对数据线数目数据线数目进行扩展进行扩展字扩展字扩展对对地址线数目地址线数目进行扩展进行扩展2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章58电子学教研室电子学教研室存储器位扩展存储器位扩展当存储器数据位数不满足要求时当存储器数据位数不满足要求时，，需对需对其进行其进行位扩展位扩展，，即即增加增加I/OI/O线数量线数量。

位扩展方法位扩展方法1 1））将其读将其读/ /写信号控制线写信号控制线、、片选线和地片选线和地址线连接在一起址线连接在一起2 2））将数据线并行输出将数据线并行输出2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章59电子学教研室电子学教研室27642764为为8 8K K××8 8 位位EPROMEPROM试用试用27642764存储器设计一片存储器设计一片8 8K K××1616位的位的EPROMEPROM例：例：2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章60电子学教研室电子学教研室两者具有两者具有相同数量的地址线相同数量的地址线后者的数据线比前者多后者的数据线比前者多1 1倍倍因此采用因此采用2 2片片27642764进行位扩展进行位扩展，，便可获便可获得所需要的得所需要的EPROMEPROM2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章61电子学教研室电子学教研室2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章62电子学教研室电子学教研室存储器字扩展存储器字扩展当存储器的地址线数量不能满足设计要当存储器的地址线数量不能满足设计要求时求时，，可采用可采用字扩展方式字扩展方式，，即即增加地址线增加地址线数量数量。

2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章63电子学教研室电子学教研室存储器字扩展存储器字扩展字扩展方法字扩展方法1 1））将各芯片数据线将各芯片数据线、、读读/ /写控制线写控制线、、低低位地址线连接在一起位地址线连接在一起2 2））要增加的高位地址线要增加的高位地址线，，通过译码电通过译码电路进行译码后分别接至各片的片选控制端路进行译码后分别接至各片的片选控制端3 3) ) 位线连接在一起位线连接在一起2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章64电子学教研室电子学教研室16K16K××8 8 位位EPROMEPROM2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章65电子学教研室电子学教研室存储器字和位同时扩展存储器字和位同时扩展当存储器的地址线和数据线数量均不能当存储器的地址线和数据线数量均不能满足设计要求时满足设计要求时，，可同时对其进行字和位可同时对其进行字和位的扩展的扩展2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章66电子学教研室电子学教研室存储器字和位同时扩展存储器字和位同时扩展例例8 8- -4 4 21142114是是1 1K K××4 4 位位SRAMSRAM。

试用该器件设计一片试用该器件设计一片2 2K K××8 8的的SRAMSRAM所设计的所设计的SRAMSRAM地址线比地址线比21142114多一根多一根，，数据线多一倍数据线多一倍需进行字和位的同时扩展需进行字和位的同时扩展2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章67电子学教研室电子学教研室2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章68电子学教研室电子学教研室存储器的综合应用存储器的综合应用2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章69电子学教研室电子学教研室8.3 可编程逻辑器件可编程逻辑器件可编程逻辑器件可编程逻辑器件（（PLDPLD））是一种由用户是一种由用户编程以实现某种逻辑功能的逻辑器件编程以实现某种逻辑功能的逻辑器件PLDPLD先后出现了先后出现了PROMPROM、、PLAPLA、、PALPAL、、GALGAL、、EPLDEPLD、、CPLDCPLD、、FPGAFPGA等多种品种等多种品种用用PLDPLD设计的数字系统具有设计的数字系统具有集成度高集成度高、、速度快速度快、、功耗小功耗小、、可靠性高等可靠性高等优点优点，，目前目前很多数字系统都采用了很多数字系统都采用了PLDPLD器件器件。

2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章70电子学教研室电子学教研室根据集成度根据集成度，，PLDPLD分为分为低密度低密度PLDPLD和高和高密度密度PLDPLD两大类两大类低密度低密度PLDPLD的集成密度一般小于每片的集成密度一般小于每片700700个等效门个等效门，，它主要包括它主要包括PROMPROM、、PLAPLA、、PALPAL和和GALGAL等器件；等器件；高密度高密度PLDPLD一般指集成度大于一般指集成度大于10001000门门/ /片的片的PLDPLD，，如如EPLDEPLD，，CPLDCPLD和和FPGAFPGA2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章71电子学教研室电子学教研室低密度低密度PLD PLD 低密度低密度PLDPLD的基本电路结构框图的基本电路结构框图输入电路为输入缓冲器输入电路为输入缓冲器与阵列产生乘积项；与阵列产生乘积项；或阵列产生乘积项之和形式的函数；或阵列产生乘积项之和形式的函数；输出电路用于驱动负载输出电路用于驱动负载，，同时构成反馈同时构成反馈2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章72电子学教研室电子学教研室输出结构输出结构输出结构可以是输出结构可以是组合结构组合结构、、时序结构和时序结构和可编程结构可编程结构，，以实现各种组合逻辑和时序以实现各种组合逻辑和时序逻辑功能逻辑功能。

类型类型阵阵 列列输输 出出 方方 式式与与或或PROMPROM固定固定可编程可编程固定固定PLAPLA可编程可编程可编程可编程固定固定PALPAL可编程可编程固定固定固定固定GALGAL可编程可编程固定固定可编程可编程2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章73电子学教研室电子学教研室可编程逻辑阵列可编程逻辑阵列PLAPLA由一个由一个““与与””阵列和一个阵列和一个““或或””阵列组阵列组成成，，““与与””阵列和阵列和““或或””阵列都是可编程阵列都是可编程Q2Q1Q0ABC“与与””阵阵列列“或或””阵阵列列PLAPLA的存储容量的存储容量用输入变用输入变量数量数(n)(n)、、与项数与项数(p)(p)、、输输出端数出端数(m)(m)来表示来表示3-6-3常见的有容量为常见的有容量为1616- -4848- -8 8和和1414- -9696- -8 8等等PLAPLA器件Programmable Logic Array2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章74电子学教研室电子学教研室PLAPLA具有体积小具有体积小、、速度快的优点速度快的优点，，但编但编程周期较长程周期较长，，而且是一次性的而且是一次性的。

由于这种由于这种器件的资源利用率低器件的资源利用率低，，现在已经不常使用现在已经不常使用了了2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章75电子学教研室电子学教研室可编程阵列逻辑可编程阵列逻辑PAL PAL PALPAL由可编程与阵列和固定的或阵列以由可编程与阵列和固定的或阵列以及输出逻辑及输出逻辑3 3部分组成部分组成Programmable Array Logic2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章76电子学教研室电子学教研室PALPAL具有具有4 4种输出方式种输出方式与或输出结构与或输出结构可编的输入可编的输入/ /输出结构输出结构寄存器的输出结构寄存器的输出结构异或输出功能及反馈异或输出功能及反馈的寄存器输出的寄存器输出2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章77电子学教研室电子学教研室相对于相对于PROMPROM而言而言，，使用更灵活使用更灵活，，且易且易于完成多种逻辑功能于完成多种逻辑功能，，同时又比同时又比PLAPLA工艺工艺简单简单，，易于实现易于实现PALPAL器件的出现数字电路生产和研制提器件的出现数字电路生产和研制提供了很大方便供了很大方便。

2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章78电子学教研室电子学教研室由于采用双极型熔丝工艺由于采用双极型熔丝工艺，，只能一次性只能一次性编编程程，，输出方式固定输出方式固定，，不能重新不能重新，，因而编因而编程较差程较差2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章79电子学教研室电子学教研室通用阵列逻辑通用阵列逻辑GALGAL采用了电擦除采用了电擦除、、电可编程的电可编程的E E2 2PROMPROM工工艺制作艺制作GALGAL器件的输出端设置了可编程的输出器件的输出端设置了可编程的输出逻辑宏单元逻辑宏单元OLMCOLMC，，通过编程可以将通过编程可以将OLMCOLMC设置成不同的输出方式设置成不同的输出方式2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章80电子学教研室电子学教研室GAL16V8 GAL16V8 电路结构电路结构内部包含一个内部包含一个3232× ×6464位的可编程与逻辑阵位的可编程与逻辑阵列列，，8 8个输出逻辑宏单个输出逻辑宏单元元，，1010个输入缓冲器个输入缓冲器，，8 8个三态输出缓冲器和个三态输出缓冲器和8 8个反馈个反馈/ /输入缓冲器输入缓冲器。

2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章81电子学教研室电子学教研室OLMCOLMC的结构框图的结构框图或门完成或操作或门完成或操作，，有有8 8个输入端个输入端，，固定接收来固定接收来自自““与与””逻辑阵列的输出逻辑阵列的输出，，门输出端只能实现门输出端只能实现不大于不大于8 8个乘积项的与或逻辑函数；或门的输出个乘积项的与或逻辑函数；或门的输出信号送到一个受信号送到一个受XORXOR（（n n））信号控制的异或门信号控制的异或门，，完成极性选择完成极性选择2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章82电子学教研室电子学教研室2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章83电子学教研室电子学教研室高密度高密度PLDPLD高密度高密度PLDPLD一般是指：一般是指：复杂可编程器件复杂可编程器件CPLDCPLD（（ComplexComplex ProgrammableProgrammable LogicLogic DeviceDevice））现场可编程门阵列现场可编程门阵列FPGAFPGA（（FieldField ProgrammableProgrammable GateGate ArrayArray））。

2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章84电子学教研室电子学教研室CPLDCPLDCPLDCPLD是从是从PALPAL和和GALGAL器件发展出来的器件发展出来的器件包括高密度器件包括高密度CPLDCPLD和低密度和低密度CPLDCPLD两两种种 特点：特点：以乘积项结构方式构成逻辑行为以乘积项结构方式构成逻辑行为2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章85电子学教研室电子学教研室2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章86电子学教研室电子学教研室FPGAFPGA是作为专用集成电路是作为专用集成电路（（ASICASIC））领域中领域中的一种半定制电路而出现的的一种半定制电路而出现的，，既解决了定既解决了定制电路的不足制电路的不足，，又克服了原有可编程器件又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点门电路数有限的缺点特点：特点：以查表法结构方式构成逻辑行为以查表法结构方式构成逻辑行为2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章87电子学教研室电子学教研室2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章88电子学教研室电子学教研室CPLDCPLD和和FPGAFPGA对比对比CPLDCPLD更适合完成各种算法和组合逻辑更适合完成各种算法和组合逻辑，，即更适合于触发器有限而乘积项丰富的结即更适合于触发器有限而乘积项丰富的结构；构；FPGAFPGA更适合于完成时序逻辑更适合于完成时序逻辑，，即更适即更适合于触发器丰富的结构合于触发器丰富的结构。

2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章89电子学教研室电子学教研室CPLDCPLD和和FPGAFPGA对比对比CPLDCPLD的连续式布线结构决定了它的时的连续式布线结构决定了它的时序延迟是均匀的和可预测的序延迟是均匀的和可预测的FPGAFPGA的分段式布线结构决定了其延迟的分段式布线结构决定了其延迟的不可预测性的不可预测性2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章90电子学教研室电子学教研室CPLDCPLD和和FPGAFPGA对比对比CPLDCPLD通过修改具有固定内连电路的逻通过修改具有固定内连电路的逻辑功能来编程辑功能来编程，，是在逻辑块下编程；是在逻辑块下编程；FPGAFPGA主要通过改变内部连线的布线来主要通过改变内部连线的布线来编程编程，，可在逻辑门下编程可在逻辑门下编程在编程上在编程上FPGAFPGA比比CPLDCPLD具有更大的灵具有更大的灵活性活性2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章91电子学教研室电子学教研室CPLDCPLD和和FPGAFPGA对比对比由于由于FPGAFPGA是门级编程是门级编程，，并且并且CLBCLB之间之间采用分布式互联采用分布式互联，，而而CPLDCPLD是逻辑块级编是逻辑块级编程程，，并且其逻辑块之间的互联是集总式的并且其逻辑块之间的互联是集总式的。

CPLDCPLD的速度比的速度比FPGAFPGA快快，，并且具有较并且具有较大的时间可预测性大的时间可预测性2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章92电子学教研室电子学教研室CPLDCPLD和和FPGAFPGA对比对比CPLDCPLD主要是基于主要是基于E E2 2PROMPROM或或FLASHFLASH存存储器编程储器编程，，编程次数可达编程次数可达1 1万次万次，，优点是优点是系统断电时编程信息也不丢失；系统断电时编程信息也不丢失；2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章93电子学教研室电子学教研室CPLDCPLD和和FPGAFPGA对比对比FPGAFPGA大部分大部分是基于是基于SRAMSRAM编程编程，，编程编程信息在系统断电时丢失信息在系统断电时丢失，，每次上电时每次上电时，，需需从器件外部将编程数据重新写入从器件外部将编程数据重新写入SRAMSRAM中中其优点是可以编程任意次其优点是可以编程任意次，，可在工作中可在工作中快速编程快速编程，，从而实现板级和系统级的动态从而实现板级和系统级的动态配置配置2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章94电子学教研室电子学教研室CPLDCPLD和和FPGAFPGA对比对比CPLDCPLD 的 编 程 采 用的 编 程 采 用 E E2 2PROMPROM 或或 FASTFASTFLASHFLASH技术技术，，无需外部存储器芯片无需外部存储器芯片，，使用使用简单简单。

FPGAFPGA的编程信息需存放在外部存储器的编程信息需存放在外部存储器上上，，使用方法复杂使用方法复杂CPLDCPLD比比FPGAFPGA使用起来更方便使用起来更方便2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章95电子学教研室电子学教研室CPLDCPLD和和FPGAFPGA对比对比FPGAFPGA的集成度比的集成度比CPLDCPLD高高，，具有更复具有更复杂的布线结构和逻辑实现杂的布线结构和逻辑实现CPLDCPLD保密性好保密性好，，FPGAFPGA保密性差保密性差一般情况下一般情况下，，CPLDCPLD的功耗要比的功耗要比FPGAFPGA大大，，且集成度越高越明显且集成度越高越明显2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章96电子学教研室电子学教研室在系统编程在系统编程在系统编程在系统编程(In(In SystemSystem ProgrammableProgrammable，，简称简称ISP)ISP)技术是技术是2020世纪世纪9090年代发展起来的年代发展起来的一种一种PLDPLD技术技术所谓在系统编程所谓在系统编程 ，，是指可以在用户自是指可以在用户自己设计的目标系统上己设计的目标系统上、、为实现预定逻辑功为实现预定逻辑功能而对逻辑器件进行编程或改写能而对逻辑器件进行编程或改写。

2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章97电子学教研室电子学教研室ISPISP器件的出现器件的出现，，使数字系统设计更加使数字系统设计更加灵活灵活、、方便方便，，为用户带来了显著的经济效为用户带来了显著的经济效益和时间效益益和时间效益ISPISP技术是技术是PLDPLD设计技术发展中的一次设计技术发展中的一次重要变革重要变革2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章98电子学教研室电子学教研室ISPISP技术的应用技术的应用，，对数字系统硬件设计对数字系统硬件设计方法方法、、设计环境设计环境、、系统调试周期系统调试周期、、测试与测试与维护维护、、系统的升级以及器件的充分利用等系统的升级以及器件的充分利用等均产生了重要影响均产生了重要影响2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章99电子学教研室电子学教研室ISPISP技术技术主要特点主要特点一一、、全面实现了硬件设计与修改的软件化全面实现了硬件设计与修改的软件化二二、、简化了设计与调试过程简化了设计与调试过程三三、、容易实现系统硬件的现场升级容易实现系统硬件的现场升级四四、、可降低系统成本可降低系统成本，，提高系统可靠性提高系统可靠性五五、、器件制造工艺先进器件制造工艺先进，，性能参数好性能参数好JTAG接口接口2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章100电子学教研室电子学教研室主要生产厂商主要生产厂商1 1．．AlteraAltera2 2．．XilinxXilinx3 3．．ActelActel4 4．．LatticeLattice5 5．．A Atmeltmel2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章101电子学教研室电子学教研室AlteraAltera作为世界老牌可编程逻辑器件的作为世界老牌可编程逻辑器件的厂家厂家，，是可编程逻辑器件的发明者是可编程逻辑器件的发明者，，开发开发软件软件MAX+PLUSIIMAX+PLUSII和和QuartusIIQuartusII。

XilinxXilinx是是FPGAFPGA的发明者的发明者，，拥有世界一半拥有世界一半以上的市场以上的市场，，开发软件为开发软件为ISEISE2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章102电子学教研室电子学教研室ActelActel主要提供非易失性主要提供非易失性FPGAFPGA，，产品主产品主要基于反熔丝工艺和要基于反熔丝工艺和FLASHFLASH工艺工艺，，其产品其产品主要用于军用和宇航主要用于军用和宇航2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章103电子学教研室电子学教研室SOPC SOPC （（PSOCPSOC、可编程、可编程SOCSOC））用可编程逻辑技术把整个系统放到一块用可编程逻辑技术把整个系统放到一块硅片上硅片上，，称作称作SOPCSOPCSystemSystem- -onon- -a a- -ProgrammableProgrammable- -ChipChip，，即可编即可编程片上系统程片上系统2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章104电子学教研室电子学教研室SOPCSOPC是一种特殊的嵌入式系统：是一种特殊的嵌入式系统：首先它是片上系统首先它是片上系统（（SOCSOC）），，即由单个即由单个芯片完成整个系统的主要逻辑功能；芯片完成整个系统的主要逻辑功能；其次其次，，它是可编程系统它是可编程系统，，具有灵活的设具有灵活的设计方式计方式，，可裁减可裁减、、可扩充可扩充、、可升级可升级，，并具并具备软硬件在系统可编程的功能备软硬件在系统可编程的功能。

2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章105电子学教研室电子学教研室SOPCSOPC结合了结合了SOCSOC和和PLDPLD、、FPGAFPGA各自的各自的优点，一般具备以下基本特征：优点，一般具备以下基本特征：至少包含一个嵌入式处理器内核；至少包含一个嵌入式处理器内核；具有小容量片内高速具有小容量片内高速RAMRAM资源；资源；丰富的丰富的IPIP CoreCore资源可供选择；资源可供选择；足够的片上可编程逻辑资源；足够的片上可编程逻辑资源；处理器调试接口和处理器调试接口和FPGAFPGA编程接口；编程接口；可能包含部分可编程模拟电路；可能包含部分可编程模拟电路；单芯片单芯片、、低功耗低功耗、、微封装微封装2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章106电子学教研室电子学教研室PLDPLD设计流程设计流程2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章107电子学教研室电子学教研室设计分析设计分析根据根据PLDPLD开发环境及设计要求进行分析开发环境及设计要求进行分析，，选择合适的设计方案和器件型号选择合适的设计方案和器件型号。

设计输入设计输入是指将设计的方案输入到计算机的开发是指将设计的方案输入到计算机的开发软件中的过程软件中的过程2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章108电子学教研室电子学教研室设计处理设计处理是对设计输入文件进行编译是对设计输入文件进行编译、、优化和综优化和综合合、、分配等的处理分配等的处理，，最后以生成供最后以生成供PLDPLD器器件下载编程或配置使用的数据下载文件件下载编程或配置使用的数据下载文件2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章109电子学教研室电子学教研室设计仿真设计仿真对上述逻辑设计进行功能仿真和时序仿对上述逻辑设计进行功能仿真和时序仿真真，，以验证设计逻辑是否满足设计要求以验证设计逻辑是否满足设计要求器件编程器件编程是将设计处理生成的文件下载到器件是将设计处理生成的文件下载到器件，，以完成设计要求以完成设计要求2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章110电子学教研室电子学教研室硬件描述语言硬件描述语言硬件描述语言硬件描述语言（（HardwareHardware DescriptionDescriptionLanguageLanguage，，HDL)HDL)是一种对数字电路和系统是一种对数字电路和系统进行性能描述和模拟的语言进行性能描述和模拟的语言。

通过计算机对通过计算机对HDLHDL语言进行逻辑仿真语言进行逻辑仿真和逻辑综合和逻辑综合，，方便高效地设计数字电路及方便高效地设计数字电路及其产品其产品2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章111电子学教研室电子学教研室两种被普遍使用的语言：两种被普遍使用的语言：VHDLVHDL（（VeryVery highhigh speedspeed ICIC HardwareHardware DescriptionDescriptionLanguageLanguage））VerilogVerilog－－HDLHDL2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章112电子学教研室电子学教研室VHDLVHDL诞生于诞生于19821982年年，，19871987年底被年底被IEEEIEEE和美国国防部确认为标准硬件描述语言和美国国防部确认为标准硬件描述语言，，19921992年该标准被修订为年该标准被修订为IEEEIEEE 10761076标准标准目前目前，，VHDLVHDL得到众多得到众多EDAEDA公司的支持公司的支持2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章113电子学教研室电子学教研室GatewayGateway DesignDesign AutomationAutomation公司于大约公司于大约19841984年开始发展年开始发展。

GatewayGateway DesignDesign AutomationAutomation 公 司 后 来公 司 后 来被被 CadenceCadence DesignDesign SystemsSystems于于19901990年所购并年所购并2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章114电子学教研室电子学教研室其实两种语言的差别并不大其实两种语言的差别并不大，，他们的描他们的描述能力也是类似的述能力也是类似的掌握其中一种语言以后掌握其中一种语言以后，，可以通过短期可以通过短期的学习的学习，，较快的学会另一种语言较快的学会另一种语言对于对于PLD/FPGAPLD/FPGA设计者而言设计者而言，，两种语言两种语言可以自由选择可以自由选择2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章115电子学教研室电子学教研室VHDLVHDL语言的基本结构语言的基本结构一个相对完整的一个相对完整的VHDLVHDL设计由以下几个设计由以下几个部分组成：部分组成：( (1 1) )库库(LIBRARY)(LIBRARY)，，程序包程序包（（PACKAGE)PACKAGE)；；( (2 2) )实体实体(ENTITY)(ENTITY)；；( (3 3) )结构体结构体(ARCHITECTURE)(ARCHITECTURE)；；( (4 4) )配置配置(CONFIGURATION)(CONFIGURATION)。

四个部分中四个部分中，，只有一个实体和相对应的只有一个实体和相对应的结构体是必须的结构体是必须的2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章116电子学教研室电子学教研室LIBRARY ieee;USE ieee.std_logic_1164.all;USE ieee.std_logic_arith.all;ENTITY adder ISPORT (op1,op2 : IN UNSIGNED(7 downto 0);result : OUT INTEGER);END adder;ARCHITECTURE maxpld OF adder ISBEGINresult <= CONV_INTEGER(op1 + op2);END maxpld;库库实体实体结构体结构体2014/4/27数数字字电电子子技技术术基基础础第第八八章章117电子学教研室电子学教研室本章小结本章小结半导体存储器的分类及主要特点半导体存储器的分类及主要特点存储器主要技术指标：存储器主要技术指标：存储容量存储容量（（地址线地址线、、数据线数据线））存储器存储容量的扩展存储器存储容量的扩展：：字扩展字扩展、、位扩展位扩展、、字位扩展字位扩展。

用存储器实现组合逻辑函数用存储器实现组合逻辑函数了解了解PLDPLD及及VHDLVHDL。