ROM具有非易失性,一般由專用的裝置寫入。ROM的結(jié)構(gòu)與RAM類似。ROM器件分類：

	制造工藝			二極管ROM
				雙極型ROM
				MOS型ROM
存入方式			固定ROM（又稱掩模ROM）
			可編程ROM			一次可編程存儲器PROM
						光可擦除可編程存儲器EPROM
						電可擦除可編程存儲器E2PROM

固定ROM在制造時，生產(chǎn)廠家利用掩模技術(shù)把數(shù)據(jù)寫入存儲器中，一旦ROM制成，其存儲數(shù)據(jù)也就固定不變了。而PROM在出廠時，存儲內(nèi)容全為1（或者全為0），用戶可以根據(jù)自己的需要，利用通用或?qū)Ｓ玫木幊唐鳎瑢⒛承﹩挝桓膶憺?（或1）。圖5.11和5.12是一個簡單的PROM結(jié)構(gòu)示意圖，它采用熔斷絲結(jié)構(gòu)，譯碼器輸出高電平有效。出廠時熔斷絲是連通的，也就是全部存儲單元為1，如欲使某些單元改寫為0，只要通過編程，并給這些單元充以足夠大的電流將融絲燒斷即可。熔絲燒斷后不能恢復(fù)，因此，PROM只能改寫一次。

圖5.11編程前的PROM     

   圖5.12編程后的PROM

EPROM是采用浮柵技術(shù)生產(chǎn)的可編程序存儲器，它的存儲單元多采用N溝道疊柵MOS管（SIMOS），其結(jié)構(gòu)及符號如圖5.13a所示。除控制柵外，還有一個沒有外線的柵極，稱為浮柵。當浮柵上沒有電荷時，給控制柵（接在行選擇線上）加上控制電壓，MOS管導通；而浮柵上帶有負電荷時，則襯底表面感應(yīng)的是正電荷，這使得MOS管的開啟電壓變高（如圖5.13b），如果給控制柵加上同樣的控制電壓，MOS管仍處于截止狀態(tài)。由此可見，SIMOS管可以利用浮柵是否積累有負電荷來存儲二值數(shù)據(jù)。

          (a)結(jié)構(gòu)及符號                              (b)浮柵上累積電子與開啟電壓的關(guān)系

圖5.13 疊柵MOS管

在寫入數(shù)據(jù)前，浮柵是不帶電的，要使浮柵帶負電荷，必須在SIMOS管的漏、柵極加上足夠高的電壓（如25V），使漏極及襯底之間的PN結(jié)反向擊穿，產(chǎn)生大量的高能電子。這些電子穿過很薄的氧化絕緣層堆積在浮柵上，從而使浮柵帶有負電荷。當移去外加電壓后，浮柵上的電子由于沒有放電回路，所以能夠長期保存。當用紫外線或X射線照射時，柵極上的電子形成光電流而泄放，從而恢復(fù)寫入前的狀態(tài)。照射一般需要15到20分鐘。為了便于照射擦除，芯片的封裝外殼裝有透明的石英蓋板。EPROM的擦除為一次全部擦除，其數(shù)據(jù)寫入需要通用或?qū)Ｓ玫木幊唐鳌?/p>

 也采用浮柵技術(shù)生產(chǎn)的可編程存儲器，其構(gòu)成存儲單元的MOS管的結(jié)構(gòu)如圖5.14所示。它與MOS管的不同之處在于浮柵延長區(qū)與漏區(qū)  之間的交疊之處有一個厚度約為50（埃）的絕緣薄層，當漏極接地，控制柵加上足夠高的電壓時，交疊區(qū)將產(chǎn)生一個很強的電場，在強電場的作用下電子通過絕緣層到達浮柵，使浮柵帶負電荷。這一現(xiàn)象稱為“隧道效應(yīng)”，因此該MOS管也稱為隧道MOS管。相反，當控制柵接地，漏極加一正電壓，則產(chǎn)生與上述相反的過程，即浮柵放電。與SIMOS管相比，隧道MOS管也是利用浮柵是否積累有負電荷來存儲二值數(shù)據(jù)的，不同的是隧道MOS管是用電擦除的，并且擦除的速度要快得多（一般為毫秒數(shù)量級）。

 PROM電擦除的過程就是改寫過程，它是以字為單位進行的。  PROM具有ROM的非易失性，又具備類似RAM的功能，它可以隨時改寫（可重復(fù)擦寫1萬次以上）。目前，大多數(shù)  PROM  芯片內(nèi)部都備有升壓電路。因此，只需提供單電源供電，便可進行讀、擦除/寫操作，這為數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計和在線調(diào)試提供了極大的方便。

圖5.14 隧道MOS管剖面結(jié)構(gòu)示意圖            圖5.15 快閃存儲器存儲單元MOS管剖面結(jié)構(gòu)示意圖

快閃存儲器存儲單元的MOS管結(jié)構(gòu)與SIMOS管類似，如圖5.15。不同點：①快閃存儲器存儲單元MOS管的源極  區(qū)大于漏極  區(qū)，而SIMOS管MOS管的源極  區(qū)和漏極  區(qū)是對稱的；②浮柵到P型襯底見的氧化絕緣層比SIMOS管的更薄。這樣，可以通過在源極上加一正電壓，使浮柵放電，從而擦除寫入的數(shù)據(jù)。由于快閃存儲器存儲單元MOS管的源極是連在一起的，所以不能象  PROM那樣按字擦除，而是類似EPROM那樣整片擦除或分塊擦除。一般整片擦除只需幾分鐘，不象EPROM那樣需要照射15到20分鐘。

快閃存儲器中數(shù)據(jù)的擦除和寫入是分開進行的，數(shù)據(jù)寫入方式與EPROM相同，需要輸入一個較高的電壓，因此要為芯片提供兩組電源。一個字的寫入時間約為200mS，一般可以擦除/寫入100次以上。

圖5.16給出了一個用ROM實現(xiàn)的十進制數(shù)碼顯示電路，用以說明ROM的一種簡單應(yīng)用。

圖5.16 （a）電路原理圖

圖5.16 （b）ROM的內(nèi)容

圖中8421BCD碼接至ROM的地址輸入線，ROM的七根數(shù)據(jù)線依次接到七段數(shù)碼顯示器的a~g端。這樣，地址單元0000的內(nèi)容對應(yīng)七段數(shù)碼0。1001的內(nèi)容對應(yīng)七段數(shù)碼9，從而實現(xiàn)十進制數(shù)顯示。