数字电子技术的徐丽香第二学习教案.pptx
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1、会计学1数字数字(shz)电子技术的徐丽香第二电子技术的徐丽香第二第一页,共41页。存储器存储器存储器存储器用以存储二进制信息的器件。用以存储二进制信息的器件。用以存储二进制信息的器件。用以存储二进制信息的器件。1 1半导体存储器的分类半导体存储器的分类半导体存储器的分类半导体存储器的分类 :根据使用功能的不同,半导体存储器可分为两大类:根据使用功能的不同,半导体存储器可分为两大类:根据使用功能的不同,半导体存储器可分为两大类:根据使用功能的不同,半导体存储器可分为两大类:(1 1)随随随随机机机机存存存存取取取取存存存存储储储储器器器器(RAMRAM)也也也也叫叫叫叫做做做做读读读读/写写写
2、写存存存存储储储储器器器器。既既既既能能能能方方方方便便便便地地地地读读读读出出出出所所所所存存存存数数数数据据据据,又又又又能能能能随随随随时时时时(sush)(sush)写写写写入入入入新新新新的的的的数数数数据据据据。RAMRAM的的的的缺缺缺缺点点点点是是是是数数数数据据据据易易易易失失失失,即即即即一一一一旦旦旦旦掉掉掉掉电电电电,所所所所存存存存的的的的数数数数据据据据全全全全部丢失。部丢失。部丢失。部丢失。(2 2)只只只只读读读读存存存存储储储储器器器器(ROMROM)。存存存存储储储储的的的的数数数数据据据据不不不不会会会会因因因因断断断断电电电电而而而而消消消消失失失失,即
3、具有非易失性。即具有非易失性。即具有非易失性。即具有非易失性。根据输入根据输入根据输入根据输入/输出方式来分,半导体存储器可分为两大类:输出方式来分,半导体存储器可分为两大类:输出方式来分,半导体存储器可分为两大类:输出方式来分,半导体存储器可分为两大类:串行和并行。串行和并行。串行和并行。串行和并行。91半导体存储器概述半导体存储器概述(i sh)第2页/共41页第二页,共41页。2 2存储器的主要存储器的主要存储器的主要存储器的主要(zh(zh yo)yo)指标指标指标指标 (1 1)存储)存储)存储)存储(cn ch(cn ch)器的容量:存储器的容量:存储器的容量:存储器的容量:存储(
4、cn ch(cn ch)器的容量器的容量器的容量器的容量=2nm(bit)=2nm(bit)n n:地地地地址址址址线线线线总总总总数数数数,2n 2n 称称称称为为为为字字字字线线线线数数数数。mm每每每每一一一一地地地地址址址址单单单单元元元元存存存存储储储储(cn(cn chch)m)m位位位位二二二二值值值值数数数数,又又又又称称称称为位线数。为位线数。为位线数。为位线数。8 8位为一字节,位为一字节,位为一字节,位为一字节,210=1024=1K,220=1024K=1M,230=1024M=1G 210=1024=1K,220=1024K=1M,230=1024M=1G例:例:例:
5、例:1111根地址线,根地址线,根地址线,根地址线,8 8根数据线(根数据线(根数据线(根数据线(8 8位输出),容量为位输出),容量为位输出),容量为位输出),容量为2118=16Kb=2KB2118=16Kb=2KB(2)(2)存取时间存取时间存取时间存取时间接收到寻址信号到读接收到寻址信号到读接收到寻址信号到读接收到寻址信号到读/写数据为止。写数据为止。写数据为止。写数据为止。第3页/共41页第三页,共41页。921 存储器的结构存储器的结构(jigu)9.2 存储器的结构存储器的结构(jigu)和工作原理和工作原理 存储器的电路存储器的电路(dinl)(dinl)结构结构第4页/共41
6、页第四页,共41页。922 存储器的工作存储器的工作(gngzu)原理原理 以一个以一个224224的存储器为例进行说明。它有二根的存储器为例进行说明。它有二根地址线地址线A1A1、A0A0,四根数据线,四根数据线D3 D0D3 D0。二根地址线有四。二根地址线有四种地址组合,假设对应种地址组合,假设对应(duyng)(duyng)输出数据如表。输出数据如表。第5页/共41页第五页,共41页。存储器的模拟存储器的模拟(mn)(mn)结构如结构如图图存存储储器器MD3D2D1D0A1A0第6页/共41页第六页,共41页。9.2.3.9.2.3.存储器的工作存储器的工作(gngzu)(gngzu)
7、时序时序 存储器读操作存储器读操作(cozu)(cozu)时序图时序图 第7页/共41页第七页,共41页。存储器写操作存储器写操作(cozu)(cozu)时序图时序图 第8页/共41页第八页,共41页。1 1掩掩掩掩膜膜膜膜存存存存储储储储器器器器.厂厂厂厂家家家家把把把把数数数数据据据据写写写写入入入入存存存存储储储储器器器器中中中中,用用用用户户户户无无无无法法法法进行任何进行任何进行任何进行任何(rnh)(rnh)修改。修改。修改。修改。2 2一一一一次次次次性性性性可可可可编编编编程程程程只只只只读读读读存存存存储储储储器器器器(PROMPROM)。出出出出厂厂厂厂时时时时,存存存存储
8、储储储内内内内容容容容全全全全为为为为1 1(或或或或全全全全为为为为0 0),用用用用户户户户可可可可根根根根据据据据自自自自己己己己的的的的需需需需要编程,但只能编程一次。要编程,但只能编程一次。要编程,但只能编程一次。要编程,但只能编程一次。93 只读存储器只读存储器 按按照照数数据据写写入入方方式式特特点点不不同同,ROM可可分分为为以以下下(yxi)几种:几种:931 常用常用(chn yn)ROM介绍介绍 第9页/共41页第九页,共41页。3紫外线可擦除紫外线可擦除EPROM(Ultraviolet PROM)。其内容可通过。其内容可通过(tnggu)紫外线照射而被擦除,可多次编程
9、。紫外线照射而被擦除,可多次编程。4电可擦电可擦E2PROM(Electrically PROM,简称,简称E2PROM)。可用电擦除,并且擦除的速度要快的多(一般为毫秒数量级)。可用电擦除,并且擦除的速度要快的多(一般为毫秒数量级)。E2PROM的电擦除过程就是改写过程,它具有的电擦除过程就是改写过程,它具有ROM的非易失性,又具备类似的非易失性,又具备类似RAM的功能,可以随时的功能,可以随时(sush)改写(可重复擦写改写(可重复擦写1万次以上)。万次以上)。5快闪存储器(快闪存储器(Flash Memory).也是采用浮栅型也是采用浮栅型MOS管,存储器中数据的擦除和写入是分开进行的,
10、数据写入方式与管,存储器中数据的擦除和写入是分开进行的,数据写入方式与EPROM相同,一般相同,一般(ybn)一只芯片可以擦除一只芯片可以擦除/写入写入100次以上。次以上。可擦除可编程ROM第10页/共41页第十页,共41页。932 应用应用(yngyng)举例举例 1.用于查表的表格用于查表的表格(biog)数学运算是数控装置和数字系统中需要经常数学运算是数控装置和数字系统中需要经常(jngchng)(jngchng)进行的操作,如果事进行的操作,如果事先把要用到的基本函数变量在一定范围内的取值和相应的函数取值列成表格,写入只读存先把要用到的基本函数变量在一定范围内的取值和相应的函数取值列
11、成表格,写入只读存储器中,则在需要时只要给出规定储器中,则在需要时只要给出规定“地址地址”就可以快速地得到相应的函数值。这种就可以快速地得到相应的函数值。这种ROMROM,实,实际上已经成为函数运算表电路。际上已经成为函数运算表电路。存储器很经常用于当作存储数据的表格,因为输入地存储器很经常用于当作存储数据的表格,因为输入地址,就可输出存储在该地址单元的数据输出。址,就可输出存储在该地址单元的数据输出。第11页/共41页第十一页,共41页。2实现任意组合实现任意组合(zh)逻辑逻辑函数函数 第12页/共41页第十二页,共41页。3字符字符(z f)显示显示 字符发生器常用于显示终端、打印机及其
12、他一些数字装置字符发生器常用于显示终端、打印机及其他一些数字装置(zhungzh)(zhungzh)。将各种字母、。将各种字母、数字等字符事先存储在数字等字符事先存储在ROMROM的存储矩阵中,再以适当方式给出地址码,某个字符就能读的存储矩阵中,再以适当方式给出地址码,某个字符就能读出,并驱动显示器进行显示出,并驱动显示器进行显示 下图用下图用ROMROM构成字母构成字母(zm)“T”(zm)“T”的原理。的原理。第13页/共41页第十三页,共41页。9.3.5 常用常用(chn yn)的的E2PROM举例举例 2864(8K8位)是常用的位)是常用的E2PROM芯片,其容量是芯片,其容量是8
13、K8位,即位,即8K字节。它有字节。它有13根地址线根地址线(213=8210),),8根输出线,它与同根输出线,它与同容量的容量的EPROM2764是兼容是兼容(jin rn)的。外引线如图的。外引线如图9.13。第14页/共41页第十四页,共41页。94 随机随机(su j)存储存储器器RAM RAMRAM的优点:读、写方便,使用灵活;缺的优点:读、写方便,使用灵活;缺点:数据易失(即一旦停电以后点:数据易失(即一旦停电以后(yhu)(yhu)所存储的数据将随之丢失)。所存储的数据将随之丢失)。分类:静态分类:静态(jngti)存储器和动态存储存储器和动态存储器器应用:应用:静态存储器由于
14、速度快可用于计算机静态存储器由于速度快可用于计算机的显卡的内存,动态存储器容量大用于计算的显卡的内存,动态存储器容量大用于计算机的内存条。机的内存条。第15页/共41页第十五页,共41页。1静态静态(jngti)随机存储器随机存储器(SRAM)静态随机静态随机(su(su j)j)存储器是有自存储器是有自保持功能的保持功能的RAMRAM。右图是典型右图是典型的六管静态存储的六管静态存储单元。它的特点单元。它的特点是存储单元有自是存储单元有自保持功能保持功能(gngnng)(gngnng),功,功耗高,成本高。耗高,成本高。第16页/共41页第十六页,共41页。2动态随机存储器(动态随机存储器(
15、DRAM)动态随机存储器是需要动态随机存储器是需要动态随机存储器是需要动态随机存储器是需要(xyo)(xyo)(xyo)(xyo)刷新存储器。刷新存储器。刷新存储器。刷新存储器。单管动态存储器是最典型单管动态存储器是最典型(dinxng)(dinxng)的动态随机存储器,其存储单元的结构如图。的动态随机存储器,其存储单元的结构如图。第17页/共41页第十七页,共41页。3SRAM6264简介简介(jin ji)6264 6264是双列直插是双列直插 CMOSCMOS静态静态RAMRAM。右图所示是其外引线图,它的外接线和存储器同为。右图所示是其外引线图,它的外接线和存储器同为8K88K8位的位
16、的E2PROM2864E2PROM2864 的引线结构非常的引线结构非常(fichng)(fichng)相似。相似。第18页/共41页第十八页,共41页。95可编程逻辑可编程逻辑(lu j)器件(器件(PLD)简)简介介 可编程逻辑器件可编程逻辑器件(Programmable Logic Programmable Logic DeviceDevice,简称,简称PLDPLD)是一种半)是一种半定制性质的专用集成电路,用定制性质的专用集成电路,用户在使用前可对它进行编程,户在使用前可对它进行编程,自行自行(zxng)(zxng)配置各种逻辑功配置各种逻辑功能。能。951 概述概述(i sh)PL
17、D的基本结构的基本结构第19页/共41页第十九页,共41页。可编程逻辑可编程逻辑可编程逻辑可编程逻辑(lu j)(lu j)器件的分类器件的分类器件的分类器件的分类n n可编程逻辑阵列(可编程逻辑阵列(可编程逻辑阵列(可编程逻辑阵列(Programmable Logic Array Programmable Logic Array Programmable Logic Array Programmable Logic Array,缩,缩,缩,缩写写写写(suxi)(suxi)(suxi)(suxi)为为为为PLAPLAPLAPLA)、可编程阵列逻辑()、可编程阵列逻辑()、可编程阵列逻辑()、
18、可编程阵列逻辑(Programmable Array LogicProgrammable Array LogicProgrammable Array LogicProgrammable Array Logic,缩写,缩写,缩写,缩写(suxi)(suxi)(suxi)(suxi)为为为为PALPALPALPAL)、通用阵列逻辑()、通用阵列逻辑()、通用阵列逻辑()、通用阵列逻辑(Generic Array LogicGeneric Array LogicGeneric Array LogicGeneric Array Logic,缩,缩,缩,缩写写写写(suxi)(suxi)(suxi)(s
19、uxi)为为为为GALGALGALGAL)、复杂可编程逻辑器件)、复杂可编程逻辑器件)、复杂可编程逻辑器件)、复杂可编程逻辑器件(Complex Programmable Logic Device Complex Programmable Logic Device Complex Programmable Logic Device Complex Programmable Logic Device,缩写,缩写,缩写,缩写(suxi)(suxi)(suxi)(suxi)为为为为CPLDCPLDCPLDCPLD)等类型。)等类型。)等类型。)等类型。第20页/共41页第二十页,共41页。952 P
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