Sistemas Digitais - Aplicações de Memórias ROM e PLDs

Tradicionalmente as ROMs são empregadas como memórias de armazenamento de e dados de sistemas de computadores. O desenvolvimento de ROMs, PLAs e PALs proporciona uma substituição de circuitos combinacionais e seqüênciais complexos, reduzindo o tamanho dos circuitos, consumo de energia, e preços.

As técnicas relacionadas com a implementação de circuitos empregando ROMs e PLDs, têm como primeira etapa no processo de projeto, a elaboração de tabela verdade onde as variáveis de entradas são os bits de endereços da memória e as funções de saída estão presentes nos terminais de dados da memória.

Entradas	Saídas
Endereços	Dados
XnXn-1Xn-2...Xk...X2X1X0	f1, f2, f3, ..., fk, ...fn-2, fn-1, fn
0 0 0...0...0 0 0	0, 0, 0, ..., 0, ..., 1, 1, 1
0 0 0...0...0 0 1	1, 1, 1, ..., 0, ..., 0, 0, 1
0 0 0...0...0 1 0	1, 0, 1, ..., 1, ..., 1, 1, 1
...	...
1 1 1...1...1 1 1	1, 1, 1, ..., 1, ..., 1, 1, 0

Fig.1

O número de variáveis de entrada(endereços) e funções de saída(dados) é apenas limitado pelas características específicas da ROM. As respostas são obtidas sem a necessidade de se preocupar com os resultados intermediários.

Firmware
Firmware são dados e códigos de programas que devem ser disponíveis ao se ligar sistemas de microprocessadores. Equipamentos como automóveis, VCRs, CD players, e outros empregam firmware em memórias ROM.

Memória de Bootstrap
Programas de bootstrap são pequenos programas armazenados em ROM que são executados ao ligar o microcomputador e se encarregam de carregar o sistema operacional. Este programa inicializa a CPU e o hardware.

Tabela de Dados
As memórias tipo ROM podem armazenar tabelas de dados que não mudam. Como exemplo, a ROM MM4220BM, que armazena as funções seno de 0 a 90⁰. A memória é organizada em 128 palavras de 8-bits cada, as entradas de endereços representam os angulos em incrementos de 0,7⁰.

Conversores de Dados
As memórias ROMs são programadas de modo que a aplicação de um endereço particular (código de entrada) produz dados na saída que representam o equivalente a um novo código.

Gerador de Funções
Como gerador de funções analógicas, a memória ROM é empregada junto com um chip Conversor Digital/Analógico(DAC) e um Contador(Counter), conforme mostrado abaixo.

A ROM armazena 256 valores de 8-bits, cada um correspondendo a um ponto da forma-de-onda. Quando o contador varre um ciclo de contagem (256 endereços diferentes), as saídas da ROM produzem 256 pontos de saída para o DAC. A saída do DAC é uma forma-de-onda em passos de 256 valores.
O filtro passa-baixas retira as imperfeições da forma-de-onda, isto é, suaviza a saída do DAC.