第6章 半导体存储器ppt课件.ppt

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1、第六章半导体存储器6.1概述6.2只读存储器（ROM）6.3随机存取存储器（RAM）6.4存储器的扩展6.5存储器的应用6.1存储器概述存储器：专用于存放大量二进制数码的器件按材料分类1)磁介质类——软磁盘、硬盘、磁带、…2)光介质类——CD、DVD、…3)半导体介质类——SDRAM、EEPROM、FLASHROM、…按功能分类主要分RAM和ROM两类，不过界限逐渐模糊RAM:SDRAM,磁盘，ROM:CD,DVD,FLASHROM,EEPROM存储器一般概念讨论学习半导体介质类存储器件的结构功能和使用特点半导体存储器分类：

2、RAM(RandomAccessMemory)随机存取存储器ROM(ReadOnlyMemory)只读存储器随机存取存储器：在运行状态可以随时进行读或写操作RAM信息易失：芯片必须供电才能保持存储的数据SRAMDRAM只读存储器：通过特定方法写入数据，正常工作时只能读出ROM信息非易失：信息一旦写入，即使断电也不会丢失ROM(工厂掩膜)PROM(一次编程)6.1存储器概述EPROM(多次编程)双极型MOS型存储器的主要性能指标：容量：存储单元总数（bit）存取时间：表明存储器工作速度其它：材料、功耗、封装形式等等6.1存储器

3、概述1Kbit=1024bit=210bit128Mbit=134217728bit=227bit字长：一个芯片可以同时存取的比特数1位、4位、8位、16位、32位等等标称：字数×位数如4K×8位=212×8=215单元（bit）读操作和写操作时序图：存储器的工作时序关系6.2只读存储器（ROM）6.2.1只读存储器概述1.特点：①正常条件下只能读出，不能写入；②属于组合电路，电路简单，集成度高；③具有信息的不易失性；④读取时间在20ns～50ns。2.ROM的分类(1)按制造工艺分二极管ROM双极型ROM(三极管)单极型(

4、MOS)(2)按存储内容写入方式分掩膜ROM(固定ROM)——厂家固化内容；可编程ROM（PROM）——用户首次写入时决定内容。（一次写入式）可编程、可擦除ROM（EPROM）——可根据需要改写；可编程、电可擦除ROM（EEPROM即E2PROM）快闪存储器FLASHROM6.2.2掩膜ROM(固化ROM)采用掩膜工艺制作ROM时，其存储的数据是由制作过程中的掩膜板决定的。这种掩膜板是按照用户的要求而专门设计的。因此，掩膜ROM在出厂时内部存储的数据就“固化”在里面了，使用时无法再更改。1.基本构成①地址译码器的作用将输入的

5、地址代码译成相应的控制信号，利用这个控制信号从存储矩阵中把指定的单元选出，并把其中的数据送到输出缓冲器。②存储矩阵是由存储单元排列而成，可以由二极管、三极管或MOS管构成。每个单元存放一位二值代码。每一个或一组存储单元对应一个地址代码。③输出缓冲器的作用：Ⅰ、提高存储器的带负载能力，将高、低电平转换标准的逻辑电平；Ⅱ、实现对输出的三态控制，以便与系统总线连接。2.举例4×4存储器2位地址代码A1、A0给出4个不同地址，4个地址代码分别译出W0～W3上的高电平信号。位输出线111111VccA1A0D3D2D1D0W3W2W1

6、W0地址译码器存储矩阵END3’VccA1A0W3二极管与门作译码A1A0＝00W0＝1；A1A0＝01W1＝1；A1A0＝10W2＝1；A1A0＝11W3＝1；2.举例4×4存储器（续）存储矩阵由4个二极管或门组成，当W0～W3线上给出高电平信号时，会在D0～D3输出一个二值代码位输出线111111VccA1A0D3D2D1D0W3W2W1W0地址译码器存储矩阵END3’D3’W3W1二极管或门作编码器D3＝W1＋W3D2＝W0＋W2＋W3D1＝W1＋W3D0＝W0＋W1W0～W3：字线D0～D3：位线（数据线）A0、A1

7、：地址线2.举例4×4存储器（续）位输出线111111VccA1A0D3D2D1D0W3W2W1W0地址译码器存储矩阵END3’字线和位线的每个交叉点都是一个存储单元，在交叉点上接二极管相当于存1，没接二极管相当于存0，交叉点的数目就是存储容量，写成“字数×位数”的形式D3＝W1＋W3D2＝W0＋W2＋W3D1＝W1＋W3D0＝W0＋W1存储内容真值表地址数据A1A0D3D2D1D000010110101101101001110＝m1＋m3＝m0＋m2＋m3＝m1＋m3＝m0＋m1地址数据A1A0D3D2D1D0000101

8、10101101101001110D3D2D1D0与阵列或阵列W1W0W2W3简化ROM点阵图字输出：D3D2D1D0随着地址的不同有不同的数据。位输出：D3、D2、D1、D0每根位线，由不同的最小项组成，可实现组合逻辑函数。D3＝W1＋W3D2＝W0＋W2＋W3D1＝W1＋W3D0＝W0