서강대학교 디지털논리회로실험 - 실험 9. Memory Elements : ROM/RAM 예비 보고서

목차

1. 실험 목적

2. 관련 이론
1) ROM (Read Only Memory)
2) 27C512
3) RAM (Random Access Memory)
4) Address decoding

3. 사용 부품

본문내용

1. 실험 목적
1) 메모리 소자들의 동작 원리와 활용 방법을 이해한다.
2) Address decoding의 개념과 구현 방법을 이해한다.
3) ROM을 이용해서 임의의 기능을 수행하는 combinational circuit을 구현하는 방법을 이해한다.

2. 관련 이론
1) ROM (Read Only Memory)
반도체 기억 장치의 하나이며 일단 저장된 내용은 전원을 제거하여도 지워 지지 않는다는 특성이 있다. 회로 설계 관점에서는 n개의 입력과 b개의 출력을 갖는 조합논리회로로 볼 수도 있다. [그림 1]은 이러한 ROM의 일반적인 구조를 나타낸다. ROM 중에서 대표적으로 사용되어 온 EPROM의 경우 저장된 데이터를 자외선에 일정 시간 노출시켜 지울 수 있다.

[그림 2]는 ROM의 내부 구조를 보여주는 블록도이다. 주소 신호를 통해 내부 memory array의 데이터를 선택하고 이를 외부로 전달한다. 이때, chip select 신호인 /CS와 output enable 신호인/OE를 이용하여 데이터 버스를 제어한다.

ROM으로부터 데이터를 읽기 위해 위에서 언급된 신호들을 [그림 3]과 같이 제어한다. 이때는 주소가 입력된 후 데이터가 출력되기까지의 지연 시간을 의미한다. 일반적으로 메모리의 동작속도를 언급할 때 를 사용하며 의 크기가 작을수록 메모리는 더 빠르게 동작한다.

2) 27C512
64Kbyte의 용량을 갖는 EPROM이다. 구조는 [그림 4]와 같으며 각 Pin의 기능을 [그림 5]에 나타내었다.

3) RAM (Random Access Memory)
자유롭게 데이터를 읽고 쓸 수 있는 반도체 기억 장치이다. 데이터 유지 방식 및 구조에 따라 SRAM과 DRAM으로 분류할 수 있다. 이번 실험에서는 동작의 이해와 사용이 쉬운 SRAM을 이용한다. 전원이 제거되면 저장된 데이터는 지워진다. [그림 6]에 RAM의 기본적인 구조를 나타내었다.

참고자료

· Stephen Brown & Zvonko Vranesic, Fundamentals of Digital Logic with VHDL Design, 3판, McGraw-Hill, 2009
· 서강대학교 전자공학과, 디지털 논리회로 실험, 서강대학교, 2017
· 서강대학교 전자공학과, 디지털 논리회로 실험(구 교재), 서강대학교, 2017
· 27C512 데이터 시트