存储器及其与CPU接口
缺真值表
第三章 半导体存储器及其与CPU接口 可快速擦写编程的ROM ◆ 可快速擦写编程的ROM
EPROMMemory,简称闪存 EPROM-Flash Memory,简称闪存 目前应用比较普遍的有AMD公司的产品:28F256(32K×8bit)、 AMD公司的产品 )、28F512 目前应用比较普遍的有AMD公司的产品:28F256(32K×8bit)、28F512 64K×8bit)、28F010(128K×8bit)、28F020(256K×8bit) )、28F010 )、28F020 (64K×8bit)、28F010(128K×8bit)、28F020(256K×8bit)和28F040 512K×8bit)。 (512K×8bit)。
第三章 半导体存储器及其与CPU接口
随机读/ 三、 随机读/写存储器
静态读写存储(SRAM) 静态读写存储(SRAM) 动态读写存储(DRAM) 动态读写存储(DRAM) ◆ 静态读写存储(SRAM) 静态读写存储(SRAM)
(1)SRAM基本电路 SRAM基本电路 SRAM的组成 (2)SRAM的组成 (3)读写过程 (4)典型芯片介绍 SRAM基本电路 基本电路; ● SRAM基本电路; 6管基本存储器 读过程 写过程
第三章 半导体存储器及其与CPU接口 2114内部结构 Intel 2114内部结构 64行×64列=1K个存储单元,每个单元有4位。
第三章 半导体存储器及其与CPU接口 SRAM芯片 8K*8b) 芯片( (2)Intel 6264 SRAM芯片(8K*8b)
表3.1 6264工作方式选择表 工作方式选择表
第三章 半导体存储器及其与CPU接口 ◆ SRAM的工作过程 SRAM的工作过程 典型的SRAM SRAM芯片介绍 ◆ 典型的SRAM芯片介绍 2114、2142、6116、6264、62256、 2114、2142、6116、6264、62256、628128 (1) Intel 2114 引脚与逻辑图
(2)高集成度的DRAM及新型内存条 高集成度的DRAM及新型内存条 DRAM 自学) 略(自学)
第三章 半导体存储器及其与CPU接口
只读存储器(ROM) 四、 只读存储器(ROM)
1 掩模ROM 掩模ROM 可檫除可编程的只读存储器EPROM 2 可檫除可编程的只读存储器EPROM 电可檫除可编程的只读存储器EEPROM 3 电可檫除可编程的只读存储器EEPROM 可快速擦写编程的ROM 4 可快速擦写编程的ROM ◆ 掩模ROM 掩模ROM 工作原理: 工作原理:
二、半导体存储器的主要技术指标
◆存储容量:字数×字长 存储容量:字数× MB、 存储容量 MB、GB 存取速度: ◆存取速度:一次存储器操作到完成该操作所用时间 。存取周期 存取速度 略大于存取时间。 指两次存储器访问所需要的最小时间间隔 ,略大于存取时间。 ◆功耗:存储器工作时所消耗的功率,分为维持功耗和操作功 功耗: 功耗 存储器工作时所消耗的功率, 耗 。耗与存取速度成正比 ◆可靠性:电磁场及温度变化的抗干扰性。 可靠性: 可靠性 电磁场及温度变化的抗干扰性。 MTBF为 106---1 平均无故障时间) MTBF为5×106--1×108h (平均无故障时间) ◆性能/价格比: 性能/ 性能 价格比:
第三章 半导体存储器及其与CPU接口 ●字扩展 图用4 16K× 图用4个16K×8bit 芯片经字扩展构成 一个64K 64K× 一个64K×8bit 存 储器系统 。 各片需片选: 各片需片选: --3FFFH 0000H --3FFFH --7FFFH 4000H --7FFFH --BFFFH 8000H --BFFFH --FFFFH C000H --FFFFH
第三章 半导体存储器及其与CPU接口
◆ 动态读写存储(DRAM) 动态读写存储(DRAM)
● 基本电路
刷新问题:时一次选中一行, ms内全部刷新一次 刷新问题:时一次选中一行,2 ms内全部刷新一次 典型DRAM芯片介绍 ● 典型DRAM芯片介绍 2164A( K× (1)2164A(64 K×1位) 2164A引脚与逻辑符号图 Intel 2164A引脚与逻辑符号图
◆可檫除可编程的只读存储器EPROM 可檫除可编程的只读存储器EPROM 可檫除可编程的只读存储器
第三章 半导体存储器及其与CPU接口 (2)工作方式 读出方式: 都接至+5 , 读出方式:VCC和VPP都接至 V,PGM接至高电平 和 都接至 接至高电平 备用方式: 备用方式: 维持方式 编程方式: 编程方式:VPP接+12.5 V,VCC接+5 V 接 , 接 编程禁止: 编程禁止 2764的工作方式 表2764的工作方式 编程校验:
74LS138引脚 74LS138引脚
第三章 半导体存储器及其与CPU接口
外存储器与CPU CPU接口电路 六、外存储器与CPU接口电路 (略) 自学 小结: 小结: 主要介绍了半导体存储器的分类、随机存储器RAM RAM( 主要介绍了半导体存储器的分类、随机存储器RAM(包 SRAM和DRAM)和只读存储器ROM 包括PROM EPROM和 ROM( PROM、 括SRAM和DRAM)和只读存储器ROM(包括PROM、EPROM和 EEPROM)的基本组成、特点、工作原理、读写时序、 EEPROM)的基本组成、特点、工作原理、读写时序、CPU 与存储器间的连接以及快速存储器和外部存储器的基本概 念。 通过本章学习,应重点掌握常用随机存储器RAM RAM和只读 通过本章学习,应重点掌握常用随机存储器RAM和只读 存储器ROM芯片与8088/8086CPU的连接。 ROM芯片与8088/8086CPU的连接 存储器ROM芯片与8088/8086CPU的连接。
第三章 半导体存储器及其与CPU接口
● ● ●
EPROM的基本存储电路 略 EPROM的基本存储电路—略 的基本存储电路 典型EPROM EPROM芯片介绍 典型EPROM芯片介绍 高集成度EPROM EPROM芯片 高集成度EPROM芯片 典型EPROM EPROM芯片介绍 典型EPROM芯片介绍 2716、2732、2764、27128、 2716、2732、2764、27128、27256 2764A为例 为例: 2764A为例: (1)引脚功能 地址线A0 A0~ 地址线A0~A12 数据线D0 D7, D0~ 数据线D0~D7, 电压输入端VCC VPP, VCC和 电压输入端VCC和VPP, 片选端, 片选端,输出允许 编程控制端。 编程控制端。
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第三章 半导体存储器及其与CPU接口 ◆ SRAM的组成---存储矩阵 SRAM的组成---存储矩阵 的组成---
图中所示的存储体是容量为4K× 位的存储器,它仅有一个I/O电 图中所示的存储体是容量为4K×1位的存储器,它仅有一个I/O电 4K I/O 用于存取各存储单元中的1位信息。 路,用于存取各存储单元中的1位信息。
第三章 半导体存储器及其与CPU接口
本章学习目标 ● 掌握各种半导体存储器芯片的外部 特性。 特性。 ● 掌握常用半导体存储器芯片与总线 的连接。 的连接。 ● 了解高速缓冲存储器的基本工作原 理。 了解存储器分类及常用性能指标。 ● 了解存储器分类及常用性能指标。
第三章 半导体存储器及其与CPU接口
第三章 半导体存储器及其与CPU接口 ◆存储器与CPU的连接 存储器与CPU的连接 CPU 存储器与CPU CPU的连接实际上就是存储器与三总线中相关信号 存储器与CPU的连接实际上就是存储器与三总线中相关信号 线的连接。 线的连接。 控制总线的连接: ● 控制总线的连接:IO/M,RD,WR 数据总线的连接: ● 数据总线的连接: 8086分奇地址 BHE)和偶地址(A0), 分奇地址( 和偶地址(A0) 8086分奇地址(BHE)和偶地址(A0),决定对存储器做字操作还 是字节操作。 是字节操作。 图给出了由两片6116(2K 8)构成的2K字(4K字节 6116(2K× 构成的2K 字节) 图给出了由两片6116(2K×8)构成的2K字(4K字节)的存储器 CPU的连接情况 的连接情况。 与8086 CPU的连接情况。
第三章 半导体存储器及其与CPU接口
电可檫除可编程的只读存储器EEPROM ◆ 电可檫除可编程的只读存储器EEPROM
典型的EEPROM芯片2816 典型的EEPROM芯片2816 介绍 EEPROM芯片 引脚功能 工作方式: 工作方式: 读出方式: 读出方式: 待机(备用)方式: 待机(备用)方式: 字节擦除方式: 字节擦除方式: 字节写入方式: 字节写入方式: 整片擦除方式: 整片擦除方式: 禁止方式: 禁止方式:
第三章 半导体存储器及其与CPU接口
●字位同时扩展
若使用l 若使用l×k位存储器芯片构成一个容量为M×N位,则需要 位存储器芯片构成一个容量为M (M/l)×(N/k)个存储器芯片 个存储器芯片。 (M/l)×(N/k)个存储器芯片。 图给出了用2114(1K 4bit)RAM构成4K× 2114(1K× 构成4K 图给出了用2114(1K×4bit)RAM构成4K×8bit 存储器。 存储器。 各片地址范围: 各片地址范围: 0000H—03FFH 0000H 03FFH 0400H---07FFH 0400H--07FFH 0800H—0BFFH 0800H 0BFFH 0COOH—0FFFH 0COOH 0FFFH
第三章 半导体存储器及其与CPU接口
半导体存储器及其与CPU CPU的接口 第3章 半导体存储器及其与CPU的接口
一、 二、 三、 四、 五、 六、 存储器概述 半导体存储器的主要技术指标 随机读/ 随机读/写存储器 只读存储器(ROM) 只读存储器(ROM) 存储器与CPU CPU接口电路 存储器与CPU接口电路 外存储器与CPU CPU接口电路 外存储器与CPU接口电路
一、 存储器概述
1 存储器分类 2 半导体存储器分类