早期的CMOS是一塊單獨(dú)的芯片MC146818A(DIP封裝)，共有64個(gè)字節(jié)存放系統(tǒng)信息。386以后的微機(jī)一般將 MC146818A芯片集成到其它的IC芯片中(如82C206，PQFP封裝)，586以后主板上更是將CMOS與系統(tǒng)實(shí)時(shí)時(shí)鐘和后備電池集成到一塊叫做DALLDA DS1287的芯片中。隨著微機(jī)的發(fā)展、可設(shè)置參數(shù)的增多，現(xiàn)在的CMOS RAM一般都有128字節(jié)及至256字節(jié)的容量。為保持兼容性，各BIOS廠商都將自己的BIOS中關(guān)于CMOS RAM的前64字節(jié)內(nèi)容的設(shè)置統(tǒng)一與MC146818A的CMOS RAM格式一致，而在擴(kuò)展出來的部分加入自己的特殊設(shè)置，所以不同廠家的BIOS芯片一般不能互換，即使是能互換的，互換后也要對(duì)CMOS信息重新設(shè)置以確保系統(tǒng)正常運(yùn)行。

　　在今日，CMOS制造工藝也被應(yīng)用于制作數(shù)碼影像器材的感光元件，尤其是片幅規(guī)格較大的單眼數(shù)碼相機(jī)。雖然在用途上與過去CMOS電路主要作為固件或計(jì)算工具的用途非常不同，但基本上它仍然是采取CMOS的工藝，只是將純粹邏輯運(yùn)算的功能轉(zhuǎn)變成接收外界光線后轉(zhuǎn)化為電能，再透過芯片上的數(shù)碼─類比轉(zhuǎn)換器（ADC）將獲得的影像訊號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)碼訊號(hào)輸出。

　　CMOS(本意是指互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，是一種大規(guī)模應(yīng)用于集成電路芯片制造的原料)是微機(jī)主板上的一塊可讀寫的RAM芯片，主要用來保存當(dāng)前系統(tǒng)的硬件配置和操作人員對(duì)某些參數(shù)的設(shè)定。CMOS RAM芯片由系統(tǒng)通過一塊后備電池供電，因此無論是在關(guān)機(jī)狀態(tài)中，還是遇到系統(tǒng)掉電情況，CMOS信息都不會(huì)丟失。

　　由于CMOS RAM芯片本身只是一塊存儲(chǔ)器，只具有保存數(shù)據(jù)的功能，所以對(duì)CMOS中各項(xiàng)參數(shù)的設(shè)定要通過專門的程序。早期的CMOS設(shè)置程序駐留在軟盤上的(如IBM的PC/AT機(jī)型)，使用很不方便。現(xiàn)在多數(shù)廠家將CMOS設(shè)置程序做到了 BIOS芯片中，在開機(jī)時(shí)通過按下某個(gè)特定鍵就可進(jìn)入CMOS設(shè)置程序而非常方便地對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置，因此這種CMOS設(shè)置又通常被叫做BIOS設(shè)置。

　　功耗低

　　CMOS集成電路采用場(chǎng)效應(yīng)管，且都是互補(bǔ)結(jié)構(gòu)，工作時(shí)兩個(gè)串聯(lián)的場(chǎng)效應(yīng)管總是處于一個(gè)管導(dǎo)通，另一個(gè)管截止的狀態(tài)，電路靜態(tài)功耗理論上為零。實(shí)際上，由于存在漏電流，CMOS電路尚有微量靜態(tài)功耗。單個(gè)門電路的功耗典型值僅為20mW，動(dòng)態(tài)功耗（在1MHz工作頻率時(shí)）也僅為幾mW。

　　工作電壓范圍寬

　　CMOS集成電路供電簡(jiǎn)單，供電電源體積小，基本上不需穩(wěn)壓。國(guó)產(chǎn)CC4000系列的集成電路，可在3~18V電壓下正常工作。

　　邏輯擺幅大

　　CMOS集成電路的邏輯高電平“1”、邏輯低電平“0”分別接近于電源高電位VDD及電影低電位VSS。當(dāng)VDD=15V，VSS=0V時(shí)，輸出邏輯擺幅近似15V。因此，CMOS集成電路的電壓電壓利用系數(shù)在各類集成電路中指標(biāo)是較高的。

　　抗干擾能力強(qiáng)

　　CMOS集成電路的電壓噪聲容限的典型值為電源電壓的45%，保證值為電源電壓的30%。隨著電源電壓的增加，噪聲容限電壓的值將成比例增加。對(duì)于VDD=15V的供電電壓（當(dāng)VSS=0V時(shí)），電路將有7V左右的噪聲容限。

　　輸入阻抗高

　　CMOS集成電路的輸入端一般都是由保護(hù)二極管和串聯(lián)電阻構(gòu)成的保護(hù)網(wǎng)絡(luò)，故比一般場(chǎng)效應(yīng)管的輸入電阻稍小，但在正常工作電壓范圍內(nèi)，這些保護(hù)二極管均處于反向偏置狀態(tài)，直流輸入阻抗取決于這些二極管的泄露電流，通常情況下，等效輸入阻抗高達(dá)103~1011Ω，因此CMOS集成電路幾乎不消耗驅(qū)動(dòng)電路的功率。

　　溫度穩(wěn)定性能好

　　由于CMOS集成電路的功耗很低，內(nèi)部發(fā)熱量少，而且，CMOS電路線路結(jié)構(gòu)和電氣參數(shù)都具有對(duì)稱性，在溫度環(huán)境發(fā)生變化時(shí)，某些參數(shù)能起到自動(dòng)補(bǔ)償作用，因而CMOS集成電路的溫度特性非常好。一般陶瓷金屬封裝的電路，工作溫度為-55 ~ +125℃；塑料封裝的電路工作溫度范圍為-45 ~ +85℃。

　　扇出能力強(qiáng)

　　扇出能力是用電路輸出端所能帶動(dòng)的輸入端數(shù)來表示的。由于CMOS集成電路的輸入阻抗極高，因此電路的輸出能力受輸入電容的限制，但是，當(dāng)CMOS集成電路用來驅(qū)動(dòng)同類型，如不考慮速度，一般可以驅(qū)動(dòng)50個(gè)以上的輸入端。

　　抗輻射能力強(qiáng)

　　CMOS集成電路中的基本器件是MOS晶體管，屬于多數(shù)載流子導(dǎo)電器件。各種射線、輻射對(duì)其導(dǎo)電性能的影響都有限，因而特別適用于制作航天及核實(shí)驗(yàn)設(shè)備。

　　可控性好

　　CMOS集成電路輸出波形的上升和下降時(shí)間可以控制，其輸出的上升和下降時(shí)間的典型值為電路傳輸延遲時(shí)間的125%~140%。

　　接口方便

　　因?yàn)镃MOS集成電路的輸入阻抗高和輸出擺幅大，所以易于被其他電路所驅(qū)動(dòng)，也容易驅(qū)動(dòng)其他類型的電路或器件。

　　大致都包含如下可設(shè)置的內(nèi)容：
　　1.Standard CMOS Setup：標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)設(shè)置，包括日期，時(shí)間和軟、硬盤參數(shù)等。
　　2.BIOS Features Setup：設(shè)置一些系統(tǒng)選項(xiàng)。
　　3.Chipset Features Setup：主板芯片參數(shù)設(shè)置。
　　4.Power Management Setup：電源管理設(shè)置。
　　5.PnP/PCI Configuration Setup：即插即用及PCI插件參數(shù)設(shè)置。
　　6.Integrated Peripherals：整合外設(shè)的設(shè)置。
　　7.其他：硬盤自動(dòng)檢測(cè)，系統(tǒng)口令，加載缺省設(shè)置，退出等

　　使用CMOS電路時(shí)，除了要認(rèn)真閱讀產(chǎn)品說明書或有關(guān)資料，了解其引腳分布情況及極限參數(shù)之外，還應(yīng)注意以下問題：

　　(1)在安裝電路、改變電路連接、插拔CMOS器件時(shí)，必須切斷電源，否則CMOS器件很容易受到極大的感應(yīng)或電沖擊而損壞。

　　(2)電源問題。CMOS集成電路的工作電源電壓一般在3～18V之間，但當(dāng)系統(tǒng)中有門電路的模擬應(yīng)用(如脈沖振蕩、線性放大)時(shí)，工作電壓則不應(yīng)低于4.5V。由于工作電壓范圍寬，故使用不穩(wěn)壓的電源電路也可以工作。CMOS有微功耗的特點(diǎn)，所以特別適用于電池做電源或備用電源，其電路如圖1所示。正常工作時(shí)，VD1導(dǎo)通，VD2截止，由VA供電。一旦VA不供電，則VD2迅速導(dǎo)通，由VB進(jìn)行供電。國(guó)產(chǎn)C000系列CMOS電路的電源電壓允許在7～15V范圍內(nèi)選擇。工作在不同電源電壓下的器件，其輸出阻抗、工作速度和功耗也會(huì)不同，在使用中應(yīng)注意。

　　(3)驅(qū)動(dòng)能力問題。CMOS電路的驅(qū)動(dòng)能力，除選用驅(qū)動(dòng)能力較強(qiáng)的大緩沖器來提高之外，還可以將同一個(gè)芯片幾個(gè)同類電路并接起來提高，這時(shí)驅(qū)動(dòng)能力提高到N倍(N為并聯(lián)門電路的數(shù)量)。

　　(4)多余輸入端的處理。CMOS電路的輸入端不允許懸空，因?yàn)閼铱諘?huì)使電位不定，破壞正常的邏輯關(guān)系。另外，懸空時(shí)輸入阻抗高，易受外界噪聲干擾，使電路產(chǎn)生誤動(dòng)作，而且也極易使柵極感應(yīng)靜電造成擊穿。所以，對(duì)于“與”門，“與非”門的多余端接高電平，對(duì)于“或”門、“或非”門的多余端接低電平。如果電路的工作速度不高，功耗也不需要特別考慮，則可采用多余的輸入端和使用端并用的方法加以解決。

　　(5)輸入端的電流不能超過1mA(極限值為10mA)，如果不能保證這一點(diǎn)，必須在輸入端加適當(dāng)?shù)碾娮柽M(jìn)行限流保護(hù)。

　　(6)輸入信號(hào)不可大于VDD或小于VSS，否則輸入保護(hù)二極管會(huì)因正向偏置而引起大電流�；�于這一點(diǎn)，在工作或測(cè)試時(shí)，必須按照先接通電源后由加入信號(hào)，先撤除信號(hào)后再關(guān)閉電源順序進(jìn)行操作。

　　(7)輸入信號(hào)的上升或下降時(shí)間不宜過長(zhǎng)，否則一方面容易造成虛假觸發(fā)而導(dǎo)致器件失去正常功能，另一方面還會(huì)造成大的損耗。對(duì)4000B系列，上升或下降時(shí)間限于15μs以內(nèi)；對(duì)于74HC系列限于0.5μs以內(nèi)。如果不滿足這個(gè)要求，必須使用史密特觸發(fā)器件輸入整形。

　　(8)輸入端接長(zhǎng)線時(shí)的保護(hù)問題。在CMOS電路的輸入端與機(jī)械接點(diǎn)連接以及其它特殊應(yīng)用情況下，輸入端往往需要接入長(zhǎng)線，長(zhǎng)輸入線必然有較大的分布電容和分布電感，很容易形成LC振蕩。特別當(dāng)輸入端一旦發(fā)生負(fù)電壓，容易破壞CMOS中的保護(hù)二極管。其保護(hù)方法是在輸入端串接一個(gè)電阻R2，如圖2所示，R2=VDD/1mA。

　　(9)CMOS的接口電路問題。當(dāng)和運(yùn)放接口時(shí)，如果運(yùn)放采用雙電源，CMOS采用的是獨(dú)立的另一組電源，則要采用如圖3所示的連接方式。在電路中，VD1、VD2作箝位保護(hù)，使CMOS輸入電壓處在10V與地之間。15kΩ的電阻既作為CMOS的限流電阻，又對(duì)二極管進(jìn)行限流保護(hù)。如果運(yùn)放使用單電源，且與CMOS使用的電源一樣，則可直接連接。

　　總之，集成電路在使用過程中，常常涉及到CMOS電路和TTL等其它電路之間的連接問題。由于這些電路相互之間的電源電壓和輸入、輸出電平及電流不相同，因此它們之間的連接必須通過電平轉(zhuǎn)換或電流轉(zhuǎn)換電路，使前級(jí)器件的輸出電流大于后級(jí)器件對(duì)輸入電流的要求，前級(jí)器件輸出的邏輯電平滿足后級(jí)器件對(duì)輸入電平的要求，并不得對(duì)器件造成損壞。邏輯器件的接口電路主要應(yīng)注意電平匹配和輸出能力兩個(gè)問題，要和器件的電源電壓結(jié)合起來考慮。

　　(10)CMOS電路具有很高的輸入阻抗，致使器件易受外界干擾、沖擊和靜電擊穿，所以在其內(nèi)部輸入端接有二極管保護(hù)電路，如圖4所示。其中R約為1.5～2.5kΩ。輸入保護(hù)網(wǎng)絡(luò)的引入，使器件的輸入阻抗有一定的下降，但仍達(dá)到108Ω以上。由于保護(hù)電路吸收的瞬變能量有限，太大的瞬變信號(hào)和過高的靜電電壓將使保護(hù)電路失去作用。在焊接CMOS管時(shí)，電烙鐵必須可靠接地，以防電烙鐵漏電擊穿器件輸入端。一般可利用電烙鐵斷電后的余熱焊接，并先焊接其接地腳。

　　(11)防止用大電阻串入VDD和VSS端，以免在電路開關(guān)期間由于電阻上的壓降引起保護(hù)二極管瞬時(shí)導(dǎo)通，而損壞器件。

　　(12)CMOS器件輸出端不允許直接和VDD或VSS連接，否則將導(dǎo)致器件損壞。除三態(tài)輸出器件外，不允許兩個(gè)器件并接成邏輯狀態(tài)，因?yàn)椴煌�的器件參�?shù)不一致，有可能導(dǎo)致NMOS和PMOS器件同時(shí)導(dǎo)通，形成大電流。但為了增加電路的驅(qū)動(dòng)能力，允許把同一芯片上的同類電路并聯(lián)使用。

　　(13)對(duì)于CMOS電路，如果輸入電路中沒有一定的抗靜電措施，很容易造成電路的毀滅性破壞。雖然各種CMOS輸入端有抗靜電的保護(hù)措施，但仍須小心對(duì)待在包裝、儲(chǔ)存、運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)中可能產(chǎn)生的靜電問題，可采取多種措施，諸如工作臺(tái)面有良好的導(dǎo)電性，并且可靠接地。應(yīng)放在抗靜電的材料中儲(chǔ)存和運(yùn)輸CMOS集成電路。工作人員不宜穿尼龍、化纖衣服，不穿硬塑料底的鞋子，手或工具在接觸集成塊前先接一下地。對(duì)器件引線矯直、彎曲或人工焊接時(shí)，使用的設(shè)備必須接地。