微机原理课件-5.ppt

第五章半导体存储器及其应用 5 1随机读写存储器RAM 5 2只读存储器ROM 5 3存储器的连接 一 半导体存储器的分类 DRAM动态RAM 使用电容作存储元件 需要刷新电路 集成度高 反应快 功耗低 但需要刷新电路 5 1随机读写存储器 存储器中的信息可读可写 但失电后会丢失信息 1 双极型 由TTL电路组成基本存储单元 存取速度快 2 MOS型 由CMOS电路组成基本存储单元 集成度高 功耗低 SRAM 静态RAM 存储单元使用双稳态触发器 可带电信息可长期保存 三 存储器外部信号引线 D0 7数据线 传送存储单元内容 根数与单元数据位数相同 A0 9地址线 选择芯片内部一个存储单元 根数由存储器容量决定 二 存储器结构框图 R W OE WE 读写允许线打开数据通道 决定数据的传送方向和传送时刻 CS片选线 选择存储器芯片 当CS信号无效 其他信号线不起作用 二 存储器结构框图 存储器内部为双向地址译码 以节省内部引线和驱动器 单向译码需要1024根译码输出线和驱动器 如 1K容量存储器 有10根地址线 双向译码X Y方向各为32根译码输出线和驱动器 总共需要64根译码线和64个驱动器 5 1 1静态RAMIntel6116 6264 5 2只读存储器 ROM 工作时 ROM中的信息只能读出 要用特殊方式写入 固化信息 失电后可保持信息不丢失 1 掩膜ROM 不可改写ROM由生产芯片的厂家固化信息 在最后一道工序用掩膜工艺写入信息 用户只可读 2 PROM 可编程ROM用户可进行一次编程 存储单元电路由熔丝相连 当加入写脉冲 某些存储单元熔丝熔断 信息永久写入 不可再次改写 5 2只读存储器 ROM 3 EPROM 可擦除PROM用户可以多次编程 编程加写脉冲后 某些存储单元的PN结表面形成浮动栅 阻挡通路 实现信息写入 用紫外线照射可驱散浮动栅 原有信息全部擦除 便可再次改写 4 EEPROM 可电擦除PROM既可全片擦除也可字节擦除 可在线擦除信息 又能失电保存信息 具备RAM ROM的优点 但写入时间较长 5 2 1EPROM2716 5 2 2EEPROM2816 4 读写线OE WE R W 连接读写控制线RD WR 5 3存储器的连接 存储器与微型机三总线的连接 1 数据线D0 n连接数据总线DB0 n2 地址线A0 N连接地址总线低位AB0 N 3 片选线CS连接地址总线高位ABN 1 5 3 1存储器芯片的扩充 用多片存储器芯片组成微型计算机系统所要求的存储器系统 要求扩充后的存储器系统引出线符合微型计算机机的总线结构要求 一 扩充存储器位数例1用2K 1位存储器芯片组成2K 8位存储器系统 例2用2K 8位存储器芯片组成2K 16位存储器系统 例1用2K 1位存储器芯片组成2K 8位存储器系统 当地址 片选和读写信号有效 可并行存取8位信息 例2用2K 8位存储器芯片组成2K 16位存储器系统 地址 片选和读写引线并联后引出 数据线并列引出 二 扩充存储器容量 例用1K 4位存储器芯片组成4K 8位存储器系统 片选方法 1 线选法微型机剩余高位地址总线直接连接各存储器片选线 2 译码片选法微型机剩余高位地址总线通过地址译码器输出片选信号 多片存储器芯片组成大容量存储器连接常用片选方法 二 扩充存储器容量 地址线 数据线和读写控制线均并联 为保证并联数据线上没有信号冲突 必须用片选信号区别不同芯片的地址空间 例三片8KB的存储器芯片组成24KB容量的存储器 确定各存储器芯片的地址空间 设CE1 CE2 CE3分别连接微型机的高位地址总线AB13 AB14 AB15 ABi1514131211109876543210 1514131211109876543210 1100000000000000 1101111111111111 C000H DFFFH 1010000000000000 1011111111111111 A000H BFFFH 0110000000000000 0111111111111111 6000H 7FFFH 2 译码片选法3 8地址译码器 74LS138 2 译码片选法 Y0 Y1 Y2分别连接三片存储器的片选端CE1 CE2 CE3 各片存储器芯片分配地址 0000H 1FFFH 2000H 3FFFH 4000H 5FFFH 5 3 1存储器与单片机的连接 存储器与微型机三总线的一般连接方法和存储器读写时序 1 数据总线与地址总线为两组独立总线 5 3 1存储器与单片机的连接 2 微型机复用总线结构数据与地址分时共用一组总线 8位地址锁存器74LS373 8282 当单片机外接芯片较多 超出总线负载能力 必须加总线驱动器 单向驱动器74LS244用于地址总线驱动双向驱动器74LS255用于数据总线驱动 二 微型机总线扩展驱动 MCS 51用于扩展存储器的外部总线信号 P0 0 0 7 8位数据和低8位地址信号 复用总线AD0 7 P2 0 2 7 高8位地址信号AB8 15ALE 地址锁存允许控制信号PSEN 片外程序存储器读控制信号RD 片外数据存储器读控制信号WR 片外数据存储器写控制信号EA 程序存储器选择 5 3 3存储器与单片机的连接实例 5 3 3存储器与单片机的连接实例 一 扩展程序存储器电路 8031扩展2KBEPROMIntel2716 常用EPROM芯片 Intel2716 2K 8位 2732 4KB 2764 8KB 27128 16KB 27256 32KB 27512 64KB 5 3 3存储器与单片机的连接实例 二 扩展数据存储器电路 常用EPROM芯片 Intel6116 2KB 6264 8KB 62256 32KB 8031扩展2KBRAMIntel6116 四