觉愿图与回注术 宝份办德息
微机原理与接口技术 主讲人 王德志
2 2.2存储器技术 ■教学重点 芯片SRAM2114和DRAM4116 芯片 EPROM2764和 EEPROM2817A SRAM、 EPROM与cPU的连接 了解内容: RAM接口应注意什么问题 有几种地址译码方式
2 2.2 存储器技术 ◼ 教学重点 ◼ 芯片SRAM 2114和DRAM 4116 ◼ 芯片EPROM 2764和EEPROM 2817A ◼ SRAM、EPROM与CPU的连接 了解内容: ◼ RAM接口应注意什么问题 ◼ 有几种地址译码方式
3 2.2.1半导体存储器概述 除采用磁、光原 CPU 理的辅存外,其 它存储器主要都 是采用半导体存 CACHE 储器 本章介绍采用半 主存(内存) 导体存储器及其 组成主存的方法 辅存(外存)
3 2.2 .1 半导体存储器概述 ◼ 除采用磁、光原 理的辅存外,其 它存储器主要都 是采用半导体存 储器 ◼ 本章介绍采用半 导体存储器及其 组成主存的方法 CPU CACHE 主存(内存) 辅存(外存)
2.2.2半导体存储器的分类 ■按制造工艺 双极型:速度快、集成度低、功耗大 MoS型:速度慢、集成度高、功耗低 按使用属性 随机存取存储器RAM:可读可写、断电丢失 ■只读存储器RoM:正常只读、断电不丢失
4 2.2.2 半导体存储器的分类 ◼ 按制造工艺 ◼ 双极型:速度快、集成度低、功耗大 ◼ MOS型:速度慢、集成度高、功耗低 ◼ 按使用属性 ◼ 随机存取存储器RAM:可读可写、断电丢失 ◼ 只读存储器ROM:正常只读、断电不丢失
5 图2.1半导体存储器的分类 静态RAM(SRAM) 随机存取存储器动态RAM(DRAM) (RAM 非易失RAM( NVRAM) 半导体 存储器 掩膜式ROM 一次性可编程ROM(PROM 只读存储器 (ROM) 紫外线擦除可编程ROM( EPROM) 电擦除可编程ROM( EEPROM)
5 图2.1 半导体存储器的分类 半导体 存储器 只读存储器 (ROM) 随机存取存储器 (RAM) 静态RAM(SRAM) 动态RAM(DRAM) 非易失RAM(NVRAM) 掩膜式ROM 一次性可编程ROM(PROM) 紫外线擦除可编程ROM(EPROM) 电擦除可编程ROM(EEPROM)
6 读写存储器RAM 组成单元速度集成度 应用 sRAM触发器快 小容量系统 DRAM极间电容慢 低高 大容量系统 NRAM带微型电池慢低小容量非易失
6 读写存储器RAM 组成单元 速度 集成度 应用 SRAM 触发器 快 低 小容量系统 DRAM 极间电容 慢 高 大容量系统 NVRAM 带微型电池 慢 低 小容量非易失
只读存储器ROM ■掩膜RoM:信息制作在芯片中,不可更改 PRoM:允许一次编程,此后不可更改 ■ EPROM:用紫外光擦除,擦除后可编程; 并允许用户多次擦除和编程 EEPROM(E2PRoM):采用加电方法在 线进行擦除和编程,也可多次擦写 Flash memory(闪存):能够快速擦写的 EEPROM,但只能按块( Block)擦除
7 只读存储器ROM ◼ 掩膜ROM:信息制作在芯片中,不可更改 ◼ PROM:允许一次编程,此后不可更改 ◼ EPROM:用紫外光擦除,擦除后可编程; 并允许用户多次擦除和编程 ◼ EEPROM(E2PROM):采用加电方法在 线进行擦除和编程,也可多次擦写 ◼ Flash Memory(闪存):能够快速擦写的 EEPROM,但只能按块(Block)擦除
8 2.2.3半导体存储器芯片的结构 ①存储体 ■存储器芯片的主要部分,用来存储信息 ②地址译码电路 ■根据输入的地址编码来选中芯片内某个特 定的存储单元 ③片选和读写控制逻辑 ■选中存储芯片,控制读写操作
8 2.2.3 半导体存储器芯片的结构 地 址 寄 存 地 址 译 码 存储体 控制电路 AB 数 据 寄 存 读 写 电 路 DB OE WE CS ① 存储体 ◼ 存储器芯片的主要部分,用来存储信息 ② 地址译码电路 ◼ 根据输入的地址编码来选中芯片内某个特 定的存储单元 ③ 片选和读写控制逻辑 ◼ 选中存储芯片,控制读写操作
①存储体 开例 每个存储单元具有一个唯一的地址, 可存储1位(位片结构)或多位(字片 结构)二进制数据 ■存储容量与地址、数据线个数有关: 芯片的存储容量=2M×N 存储单元数×存储单元的位数 M:芯片的地址线根数 N:芯片的数据线根数
9 ① 存储体 ◼ 每个存储单元具有一个唯一的地址, 可存储1位(位片结构)或多位(字片 结构)二进制数据 ◼ 存储容量与地址、数据线个数有关: 芯片的存储容量=2M×N =存储单元数×存储单元的位数 M:芯片的地址线根数 N:芯片的数据线根数 示例
10 ②地址译码电路 0 0 1单译码结构 AAAAAA 543210 译双译码结构 码 双译码可简化芯片设计 器 6 n主要采用的译码结构 63 单译码双谇码
10 ② 地址译码电路 译 码 器 A5 A4 A3 A2 A1 A0 63 0 1 存储单元 64个单元 行 译 码 A2 A1 A0 7 1 0 列译码 A3A4A5 0 1 7 64个单元 单译码 双译码 ◼ 单译码结构 ◼ 双译码结构 ◼ 双译码可简化芯片设计 ◼ 主要采用的译码结构