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时间:2020-10-04
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1、第6章存储器及其接口教学重点半导体存储器的分类芯片SRAM61146和DRAM2116芯片EPROM2716存储器与CPU的连接本章主要讨论半导体存储器及组成主存的方法16.1存储器的分类与组成微型计算机的存储结构寄存器——位于CPU中主存——由半导体存储器(ROM/RAM)构成辅存——指磁盘、磁带、磁鼓、光盘等大容量存储器,采用磁、光原理工作高速缓存(CACHE)——由静态RAM芯片构成P211图6.1内存外存与CPU的连接CPU(寄存器)CACHE(高速缓存)主存(内存)辅存(外存)26.1.1半导体存储器的分类按制造工艺分类双极型:速度快、集成度低、功耗大MOS型:速度慢、
2、集成度高、功耗低按使用属性分类随机存取存储器RAM:可读可写、断电丢失只读存储器ROM:只读、断电不丢失详细分类,请看图示3图6.2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)4读写存储器RAM类型构成速度集成度应用SRAM触发器快低小容量系统DRAM极间电容慢高大容量系统NVRAM带微型电池快低小容量非易失5只读存储器ROM掩膜ROM:信息制作在芯片中,不可更改PROM
3、: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FlashMemory(闪存):能够快速擦写的EEPROM,但只能按块(Block)进行擦除66.1.2半导体存储器的组成1.存储体——由基本存储电路构成,用来存储信息,通常排列成矩阵,其地址线的位数与存储单元的个数有关2n=N。2.地址选择电路——根据输入的地址编码来选中芯片内某个特定的存储单元,分单译码、双译码。3.读写电路与控制电路----包括读写放大器(处于数据总线和被选中单元之间),数据缓冲电路(数据输入输
4、出通道),片选控制端CS和读写控制逻辑。P214图6.4。7地址译码电路译码器A5A4A3A2A1A06301存储单元64个单元行译码A2A1A0710列译码A3A4A501764个单元单译码结构P245双译码结构p2468SRAM芯片的内部结构Di行地址译码列地址译码A3A2A1A0A4A5A6A710015151CSOEWE输入缓冲输出缓冲基本存储单元列选通96.2随机存取存储器RAM6.2.1静态随机存取存储器1.SRAM基本存储电路102.SRAM的组成113.SRAM的读写过程1)读出:地址被送到RAM的地址输入端,经X、Y译码,产生行选、列选信号,选中单元,同时读控制
5、信号和片选信号将输出缓冲的三态门打开,所存信息出现在DB上。2)写入:同上先选中单元,同时写信号和片选将打开输入缓冲三态门,DB上的信息被送入单元。3)存储状态:某单元不被选中,其基本存储电路与DB是隔离的,DB上的信息不会对该单元起作用,该单元处于存储状态。124.SRAM芯片举例常用的有2114、2142、6116、62646116的存储容量为2K×824个引脚:11根地址线A10~A08根数据线I/O7~I/O0片选CS读写WE输出允许OE存储体128×128P21712345678910111224232221201918171615VccA8A9WEOEA10I/O7I
6、/O6I/O5A7A6A5A4A3A2A1A0I/O0功能I/O1I/O2GND1314I/O2I/O3I/O413SRAM芯片6264存储容量为8K×828个引脚:13根地址线A12~A08根数据线D7~D02根片选CS1、CS2读写WE、OEP218例功能+5V-WECS2A8A9A11-OEA10-CS1D7D6D5D4D3NCA12A7A6A5A4A3A2A1A0D0D1D2GND123456789101112131428272625242322212019181716151432K×8的SRAM芯片622561234567891011121314151617181920
7、2122232425262728A14A12A7A6A5A4A3A2A1A0D0D1D2GNDD3D4D5D6D7CSA10OEA11A9A8A13WEVcc62256引脚图A14A13A12A11A10A9A8A7A6A5A4A3A2A1A0OECSWED7D6D5D4D3D2D1D062256逻辑图156.2.2动态随机存取存储器DRAM以MOS管栅极电容是否充有电荷来存储信息。基本存储电路有4管、3管和单管等。P3203管。162)单管动态基本存储电路写入:字选线为1,T1
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