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第6章 半导体存储器本章学习要点：1、典型的半导体存储器芯片 2、CPU与存储器的连接 u 半导体存储器的分类 机存取存储器（RAM）:静态RAM（SRAM） 动态RAM（DRAM） 集成RAM （IRAM)半导体存储器 只读存储器（ROM）: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）u 读写存储器RAMu 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u SRAM 地址寄存地址译码 存储体控制电路AB数据寄存读写电路DBOEWECS1、 结构原理 译码器A5A4A3A2A1A06301存储单元64个单元单译码双译码行译码A2A1A0710列译码A3A4A501764个单元地址译码电路 存储体：存储器芯片的主要部分，用来存储信息 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 片选和读写控制逻辑：选中存储芯片，控制读写操作12345678910111213142827262524232221201918171615NCA12A7A6A5A4A3A2A1A0I/O1I/O2I/O3VssVccWECS2A8A9A11OEA10CS1I/O8I/O7I/O6I/O5I/O42、 典型SRAM芯片引脚图1)主要引脚：13根地址线A12A0 8根数据线I/O8I/O1 片选CS 读写WE OE2）、型号容量地址引脚数逻辑图型号容量：去前两位系列号（62），剩余数字除以8，单位K64/8=8K个单元容量地址引脚数（N）：2N=容量逻辑图：不管引脚位置，只标出AB、DB、CB引脚 例： 6116 、62128 2114（1K*4）、典型ROM芯片 INTER27C512 12345678910111213141516171819202122232425262728A15A12A7A6A5A4A3A2A1A0D0D1D2GNDD3D4D5D6D7CEA10OEA11A9A8A13A14Vcc27512引脚图1）、引脚图2）、型号容量地址引脚数逻辑图 型号容量：前两位系列号（27） 512/8=64K个单元u 存储器与CPU的连接一、存储器接口应考虑的几个问题 1. 芯片的选用; 2. CPU总线负载能力.二、片选方式 常用的片选方式：线选法、全译码法、部分译码法u 芯片的选用 1、 类型：存放信息类型选ROM / RAM功耗小系统中为避免复杂，常选择SRAM、大系统中用DRAM生产数量大批量生产用掩膜ROM和PROM 小批量生产中用 EPROM 2、 时序配合 存储器对读写时间的要求小于CPU对读写时间的要 求。一般的存储器芯片都能满足这一要求。 3、 容量 根据要求选择容量和数量，考虑扩展余地；尽量采用单片容量较大的方案：线路简单，调试方便，系统稳定。 u 总线负载问题 CPU一般直接驱动一个TTL器件，20个MOS器件，超载时将造成信息的错误。 单向 可用74LS244、74LS367、373、Intel 8282等芯片来驱动；双向可用Intel 8286/8287来驱动。 u 芯片的连接与扩充三步：选择芯片类型和计算数量三总线连接确定各个芯片地址范围1、扩展单片存储器 例：8088扩展8K8 RAM 第一步：类型与数量： 6264 1片AD0RDWRAD7ALE8088A12A8M/IOA19A13第二步：三总线连接 A80E(6264)A0D7D0A7WEACS1CS28282STBI7O7I0O0OE+5V 第三步：确定各个M芯片地址范围范围：00000H 01FFFH例：8088扩展8K8 RAM 和 4 K8 ROM 第一步：类型与数量:6267 1片 2732 1片(6264)A12AD7RDWRAD08088ALEA12A8A13A14M/IOOESTB8282I7I0O7O01D7D0A0A70EWEA8A11(2732)A7A0D0D7A80ECS2CS1+5VCS1A15A1954第二步：三总线连接 6264 范围：04000H 05FFFH2732：范围：02000H 02FFFH思考：8088扩展128K8 RAMWED0D7D00E0ED7I0I7WRAD0RDAD7GA13A12A15A14A16A17ALECPUA11O774LS373GA8O0A11G2BY3CAY5Y4G2AM/IO(6264)(2732)A7A8CSA0A12A7A8A0CSA19+5V1部分译码法 6264范围： 0A000H 0BFFFH2732范围：08000H 08FFFH 或者09000H 09FFFHWED0D7D00E0ED7I0I7WRAD0RDAD7GA17A14A12A13A16A15A18A19ALECPUA11O774LS373GA8O0A12G2BCAY2Y1G2AM/IO(62128)(2764)A7A8CSA0A13A7A8A0CS1u 全译码法 62128 范围：88000H 8BFFFH2732：范围：80004H 85FFH 或者86000H 87FFFH第七章接口和接口技术8086/88 I/O端口编址 ： 独立编址 1） 、地址范围 2） 、读写控制信号 （8088为例） M/IO RD WR读存储器 0 0 1写存储器 0 1 0读I/O端口 1 0 1写I/O端口 1 1 03）、I/O专用指令: 输入指令 IN 输出指令 OUT（1）、输入指令IN port 为端口地址, 0255 或0FFH 直接寻址: 范围：00HFFH （0255） 间接寻址: 范围：0000HFFFFH 例： (1) IN AL，FEH (AL) = (FEH端口) = 56H (2) IN AX，FEH (AL) = (FEH端口) = 56H (AH) = (FFH端口) = 2FH (3) MOV DX， 100H IN AL，DX (AL) = (100H端口) = 12H注意：、对端口读写必通过AX或AL。 、若端口地址FFH则，用DX间接寻址。对端口的间接寻址不加“ ”（2） 、 输出指令OUT 练习：1 、向端口地址为5678H的8位端口数据输出的指令应为_A_A、OUT DX，AL B、 OUT 5678H，AXC、OUT 5678H，AL D、 OUT DX，AXE、OUT AL ，DX练习2：判断正误，说明原因IN AL，（DX） IN AL，1000H IN AX，1000H IN BL，（DX）IN BX，1000H IN AX，1000HOUT （DX），AX OUT 1000，AX OUT 1000，AX OUT （DX），AX OUT 1000，CX OUT 1000，AXCPU与外设之间的数据传送方式：程序控制方式、中断控制方式、DMA方式 程序控制方式：无条件