第6章存储器接口 第6章存储器接口 6.1存储器概述 6.2半导体存储器 6.3MCS-51单片机存储器扩展
第6章 存储器接口 6.1 存储器概述 6.2 半导体存储器 6.3 MCS-51单片机存储器扩展 第6章 存储器接口
第6章存储器接口 6.1存储器概述 1、存储器定义 在微机系统中凡能存储程序和数据的部件统称为存储器。 2、存储器分类 微机系统中的存储器分为内存和外存两类。 内存的存储容量有限，存放 外存的存储容量大，存取速度慢 将要运行的程序和数据，存取速 它不能直接与CPU交换信息，必须经 度快，可以直接与CPU交换信息。 过内存实现；常用的有硬盘、软盘和 光盘。 3、内存储器的组成 微机系统中的存储器由半导体存储器芯片组成。 单片机内部有存储器，当单片机内部的存储器不够用时，可以外扩存储器。 外扩的存储器就是由半导体存储器芯片组成的。 当用半导体存储器芯片组成内存时必须满足个要求： ①每个存储单元一定要有8个位。 ②存储单元的个数满足系统要求。 注意：内存的容量是指它所含存储单元的个数（每个存储单元一定要有8个 位，可以存储8位二进制信息)。 返回
第6章 存储器接口 1、存储器定义 在微机系统中凡能存储程序和数据的部件统称为存储器。 2、存储器分类 微机系统中的存储器分为内存和外存两类。 3、内存储器的组成 微机系统中的存储器由半导体存储器芯片组成。 单片机内部有存储器，当单片机内部的存储器不够用时，可以外扩存储器。 外扩的存储器就是由半导体存储器芯片组成的。 当用半导体存储器芯片组成内存时必须满足个要求： ①每个存储单元一定要有8个位。 ②存储单元的个数满足系统要求。 注意：内存的容量是指它所含存储单元的个数（每个存储单元一定要有8个 位，可以存储8位二进制信息）。 6.1 存储器概述 外存的存储容量大，存取速度慢； 它不能直接与CPU交换信息，必须经 过内存实现；常用的有硬盘、软盘和 光盘。 内存的存储容量有限，存放 将要运行的程序和数据，存取速 度快，可以直接与CPU交换信息。 返回
第6章存储器接口 6.2半导体存储器 由于集成工艺水平的限制，一个半导体存储器芯片上所集成的单元个数 和每个单元的位数有限，用它构成内存时必须满足：内存容量和一个存储单 元有8个位的要求，因此内存常常由多个半导体存储器芯片构成。 半导体存储器芯片的存储容量是指其上所含的基本存储电路的个数，用 单元个数×位数表示。 掌握： ①已知内存容量和半导体存储器芯片的容量，求用半导体存储器芯片构成内 存时需要的芯片个数。例■ ②内存的容量=末地址一首地址+1例 半导体存储器芯片分成ROM和RAM两类。 6.2.1R0M芯片 6.2.2RAM芯片 返回
第6章 存储器接口 由于集成工艺水平的限制，一个半导体存储器芯片上所集成的单元个数 和每个单元的位数有限，用它构成内存时必须满足：内存容量和一个存储单 元有8个位的要求，因此内存常常由多个半导体存储器芯片构成。 半导体存储器芯片的存储容量是指其上所含的基本存储电路的个数，用 单元个数×位数表示。 掌握： ① 已知内存容量和半导体存储器芯片的容量，求用半导体存储器芯片构成内 存时需要的芯片个数。 ② 内存的容量=末地址—首地址+1 半导体存储器芯片分成ROM和RAM两类。 6.2.1 ROM芯片 6.2.2 RAM芯片 6.2 半导体存储器 返回 例 例
第6章存储器接口 已知内存容量和半导体存储器芯片的容量，求用半导体存储器芯片 构成内存时需要的芯片个数。 由 返回
第6章 存储器接口 由 已知内存容量和半导体存储器芯片的容量，求用半导体存储器芯片 构成内存时需要的芯片个数。 返回
第6章存储器接口 内存的容量=末地址一首地址+1 由 返回
第6章 存储器接口 由 内存的容量=末地址—首地址+1 返回
第6章存储器接口 6.2.1R0M芯片 1、ROM简介 ROM是只读存储器，ROM中的信息是用写录器写入的，一旦写入，其上 的信息就不能随意更改，其内的信息可以由CPU读出，但不能由CPU通过指 令写入。 2、ROM特性 ROM具有非易失性，即掉电后其上的信息不消失，常常用于存储程序和固 定的数据表格。 3、ROM分类： ①掩膜ROM一其上的程序由厂家用特殊工艺写入，结构简单，集成度高， 但成本也高，适用于大批量产生。 ②PROM一出厂时，其上未存任何信息；用户可以用编程器写入，一旦写 入其上的程序就不能再更改。 ③EPROM-一出厂时，其上未存任何信息；用户可以用编程器写入，也可 以用紫外线整片擦除。 ④E2PROM一出厂时，其上未存任何信息；用户可以用编程器写入，也可 以用电信号整字节擦除。 4、典型ROM芯片 2764 返回
第6章 存储器接口 1、ROM简介 ROM是只读存储器，ROM中的信息是用写录器写入的，一旦写入，其上 的信息就不能随意更改，其内的信息可以由CPU读出，但不能由CPU通过指 令写入。 2、ROM特性 ROM具有非易失性，即掉电后其上的信息不消失，常常用于存储程序和固 定的数据表格。 3、ROM分类： ①掩膜ROM——其上的程序由厂家用特殊工艺写入，结构简单，集成度高， 但成本也高，适用于大批量产生。 ②PROM——出厂时，其上未存任何信息；用户可以用编程器写入，一旦写 入其上的程序就不能再更改。 ③EPROM——出厂时，其上未存任何信息；用户可以用编程器写入，也可 以用紫外线整片擦除。 ④E2PROM——出厂时，其上未存任何信息；用户可以用编程器写入，也可 以用电信号整字节擦除。 4、典型ROM芯片 6.2.1 ROM芯片 2764 返回
2764 第6章存储器接口 Intel2764的容量为8K×8,有28个引脚。 各引脚的功能如下： ·A12~A0:地址信号输入引脚，可寻址芯片的8K个存储单元。 ·O7~O0:双向数据信号输入输出引脚。 ·CE:片选信号输入引脚，低电平有效，只有当该引脚转入低电平时，才能对相 应的芯片进行操作。 ·OE:数据输出允许控制信号引脚，输入，低电平有效，用以允许数据输出。 ·VPP:+25v电源，用于在专用装置上进行写操作。 ·PGM:编程脉冲输入。低电平有效 .Vcc:+5v电源。 ·GND:地。 已知芯片容量求芯片数据线和地址线条数。 10 若半导体存储器芯片的容量为a×b,则其数据 2764 线条数为b条，地址线条数满足如下关系： 2n=a PGM 返回
第6章 存储器接口 Intel2764的容量为8K×8，有28个引脚。 各引脚的功能如下： • Al2~A0：地址信号输入引脚，可寻址芯片的8K个存储单元。 • O7~O0： 双向数据信号输入输出引脚。 • CE：片选信号输入引脚，低电平有效，只有当该引脚转入低电平时，才能对相 应的芯片进行操作。 • OE：数据输出允许控制信号引脚，输入，低电平有效，用以允许数据输出。 • VPP：+25v电源，用于在专用装置上进行写操作。 • PGM：编程脉冲输入。低电平有效 • Vcc：+5v电源。 • GND：地。 返回 2764 A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 A11 A12 CE OE VPP PGM D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 2764 已知芯片容量求芯片数据线和地址线条数。 若半导体存储器芯片的容量为a×b，则其数据 线条数为b条，地址线条数满足如下关系： 2 n=a
第6章存储器接口 6.2.2RAM芯片 1、RAM简介 RAM是随机读写存储器，其中的信息由CPU通过指令读写(movx @dptr,a ,movx a,@dptr) 2、RAM特性 RAM具有易失性，即掉电后其上的信息消失，故用于存储临时性数据。 3、RAM分类： RAM分为2类：双极型和MOS型(MOS型RAM因其集成度高，功耗低，价格 便宜而得到广泛应用) MOS型RAM又分为SRAM和DRAM: SRAM用MOS型双稳态触发器存 DRAM用电容存储信息，集成度高， 储信息，集成度低，接口简单。 接口复杂，因为电容上的电荷容易泄 漏，所以必须定时充电。 典型RAM芯片 6264 返回
第6章 存储器接口 1、RAM简介 RAM是随机读写存储器，其中的信息由CPU通过指令读写（movx @dptr,a ,movx a,@dptr）。 2、RAM特性 RAM具有易失性，即掉电后其上的信息消失，故用于存储临时性数据。 3、RAM分类： RAM分为2类：双极型和MOS型（MOS型RAM因其集成度高，功耗低，价格 便宜而得到广泛应用）。 MOS型RAM又分为SRAM和DRAM。 4、典型RAM芯片 6.2.2 RAM芯片 返回 6264 SRAM用MOS型双稳态触发器存 储信息，集成度低，接口简单。 DRAM用电容存储信息，集成度高， 接口复杂，因为电容上的电荷容易泄 漏，所以必须定时充电
6264 第6章存储器接口 Intel6264的容量为8K×8,有28个引脚。 各引脚的功能如下： ·A12~A0:地址信号输入引脚，可寻址芯片的8K个存储单元。 ·D7~D0:双向数据信号输入输出引脚。 ·OE:数据输出允许控制信号引脚，输入，低电平有效，用以允许数据输出。 ·WE:数据输入允许控制信号引脚，输入，低电平有效，用以允许数据输入。 ·C$1:片选信号输入引脚，低电平有效，只有当该引脚转入低电平时，才能对 相应的芯片进行操作。 ·CS2:片选信号输入引脚，高电平有效，只有当该引脚转入高电平时，才能对 相应的芯片进行操作。 ,Vcc:+5v电源，用于在线的读操作。 GND:地。 3456789 456 6264 CS2 返回
第6章 存储器接口 Intel6264的容量为8K×8，有28个引脚。 各引脚的功能如下： • Al2~A0：地址信号输入引脚，可寻址芯片的8K个存储单元。 • D7~D0： 双向数据信号输入输出引脚。 • OE：数据输出允许控制信号引脚，输入，低电平有效，用以允许数据输出。 • WE：数据输入允许控制信号引脚，输入，低电平有效，用以允许数据输入。 • CS1：片选信号输入引脚，低电平有效，只有当该引脚转入低电平时，才能对 相应的芯片进行操作。 • CS2：片选信号输入引脚，高电平有效，只有当该引脚转入高电平时，才能对 相应的芯片进行操作。 • Vcc：+5v电源，用于在线的读操作。 • GND：地。 返回 6264 A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 A11 A12 WE OE CS1 CS2 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 6264
第6章存储器接口 6.3MCS-51单片机存储器扩展 在微机系统中存储器是必不可少。MCS51系列单片机内部的存储器不够用时 需要外扩半导体存储器芯片，外扩的半导体存储器芯片与MCS51系列单片机通过 三总线交换信息。二者连接时必须考虑如下问题： 1.二者地址线、数据线、控制线的连接。 2.工作速度的匹配。CPU在取指令和存储器读或写操作时，是有固定时序的， 用户要根据这些来确定对存储器存取速度的要求，或在存储器已经确定的情况下， 考虑是否需要Tw周期，以及如何实现： 3.片选信号的产生。目前生产的存储器芯片，单片的容量仍然是有限的，通常 总是要由许多片才能组成一个存储器，这里就有一个如何产生片选信号的问题。 4.CPU的驱动能力。在设计CPU芯片时，一般考虑其输出线的直流负载能力， 为带一个TTL负载。现在的存储器一般都为MOS电路，直流负载很小，主要的负 载是电容负载，故在小型系统中，CPU是可以直接与存储器相连的，而较大的系 统中，若CPU的负载能力不能满足要求，可以（就要考虑CPU能否带得动，需要 时就要加上缓冲器，)由缓冲器的输出再带负载。 6.3.1R0M芯片的扩展 6.3.2RAM芯片的扩展 返回
第6章 存储器接口 6.3 MCS-51单片机存储器扩展 在微机系统中存储器是必不可少。MCS51系列单片机内部的存储器不够用时 需要外扩半导体存储器芯片，外扩的半导体存储器芯片与MCS51系列单片机通过 三总线交换信息。二者连接时必须考虑如下问题： 1．二者地址线、数据线、控制线的连接。 2．工作速度的匹配。CPU在取指令和存储器读或写操作时，是有固定时序的， 用户要根据这些来确定对存储器存取速度的要求，或在存储器已经确定的情况下， 考虑是否需要Tw周期，以及如何实现。 3．片选信号的产生。目前生产的存储器芯片，单片的容量仍然是有限的，通常 总是要由许多片才能组成一个存储器，这里就有一个如何产生片选信号的问题。 4．CPU的驱动能力。在设计CPU芯片时，一般考虑其输出线的直流负载能力， 为带一个TTL负载。现在的存储器一般都为MOS电路，直流负载很小，主要的负 载是电容负载，故在小型系统中，CPU是可以直接与存储器相连的，而较大的系 统中，若CPU的负载能力不能满足要求，可以（就要考虑CPU能否带得动，需要 时就要加上缓冲器，）由缓冲器的输出再带负载。 6.3.1 ROM芯片的扩展 6.3.2 RAM芯片的扩展 返回