电子信息工程之微机学第4章3学时半导体存储器资料课件.ppt

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1、陈啮喇蚊狂喇氢蚂动椎诚喉耸绘枚挝舀作挪酮细供珠打捍纵疚毁炽果绚冶东南大学电子信息工程之微机学第4章3学时半导体存储器东南大学电子信息工程之微机学第4章3学时半导体存储器第第4 4章章 半导体存储器半导体存储器教学重点:n 半导体存储器的分类半导体存储器的分类n 半导体存储器与半导体存储器与CPU的连接的连接殆合滔蝴留溜翰仰缴禄龚磁吓宇骤鸿咖祝泌蛾闸雇碧锦铱扇曝眨恤叹壬班东南大学电子信息工程之微机学第4章3学时半导体存储器东南大学电子信息工程之微机学第4章3学时半导体存储器1微型计算机的结构示意图微型计算机的结构示意图存存储储器器I/O接接口口输输入入设设备备I/O接接口口数据总线数据总线 DB

2、控制总线控制总线 CB地址总线地址总线 AB输输出出设设备备CPU莹辊咽哺一檄沃舵患亥浦晰龄灯思行氖亩颅申族屏耻卡侥缠狄丫己芦监谱东南大学电子信息工程之微机学第4章3学时半导体存储器东南大学电子信息工程之微机学第4章3学时半导体存储器2 时钟时钟复位复位电路电路IO/M RDWR ALEA19A8AD7AD0 DEN DT/RCPU CLKREADYRESETSTB OE DO 8282DI 锁存器锁存器 BA 收发器收发器 OET 8286 AB RD WR DB RAM CS DB RD WR I/O PORTRD AB DB ROM译 码器译 码器译 码器8086/8088典型系统半导体

3、存储器半导体存储器外部存储器总线作用总线作用潞衫铲寒释膘灼与渐簿贵军却猿室每服屿哎芭戴贿茫剪苦瞎雀截赞婉哀矛东南大学电子信息工程之微机学第4章3学时半导体存储器东南大学电子信息工程之微机学第4章3学时半导体存储器34.1 半导体存储器概述CPUCACHE主存（内存）主存（内存）辅存（外存）辅存（外存）n存存储储器器是是用用来来存存储储微微型型计计算算机机工工作作时时使使用用的的信信息息（程程序序和和数数据据）的的部部件件，正正是是因因为为有有了了存存储储器器，计计算算机机才才有有信信息息记记忆功能忆功能。n越越靠靠近近CPU的的存存储储器器速度越快而容量越小。速度越快而容量越小。舍虏讽冷横降演

4、娇饼周答冯蝶岗责堆爸衙隘胎憎扼恒钒颇慧旅齐眠捕入腥东南大学电子信息工程之微机学第4章3学时半导体存储器东南大学电子信息工程之微机学第4章3学时半导体存储器44.1.1 两大类两大类内存、外存内存、外存n内存内存存放当前运行的程序和数据。存放当前运行的程序和数据。n特点：特点：快，容量小，随机存取，快，容量小，随机存取，CPU可直接访问。可直接访问。n通常由通常由半导体存储器半导体存储器构成构成nRAMn掉电后信息丢失掉电后信息丢失n外存外存存放非当前使用的程序和数据。存放非当前使用的程序和数据。n特特点点：慢慢，容容量量大大，顺顺序序存存取取/块块存存取取。需需调调入入内内存存后后CPU才能访

5、问。才能访问。n通常由通常由磁、光存储器磁、光存储器构成，也可以由半导体存储器构成构成，也可以由半导体存储器构成n磁盘、磁带、磁盘、磁带、CD-ROM、DVD-ROM、固态盘。、固态盘。n掉电后信息不丢失掉电后信息不丢失郸僧西纬摧苫搁惮丁监郧俺项雁斩圆由轻支加庄捂座焦慌刘蝎舵彩菌拨刽东南大学电子信息工程之微机学第4章3学时半导体存储器东南大学电子信息工程之微机学第4章3学时半导体存储器5寄存器组寄存器组高速缓存高速缓存Cache系统主存储器系统主存储器硬盘硬盘磁盘存储器磁盘存储器磁带存储设备磁带存储设备光盘存储设备光盘存储设备存储器分级组成存储器分级组成在在CPU内内部部的的通用寄存器通用寄存

6、器集成度小的集成度小的静态静态RAM简简称称内内存存，用用于于存存放放运运行行的的程序和数据程序和数据红区为半导体存储器红区为半导体存储器绿区其它介质存储器绿区其它介质存储器奇励隋荷讳卫肮姚挎是搐圭晾叠甲疆摊萝积罢腊塑毛蕉旺窍迫擞霓寐枪淬东南大学电子信息工程之微机学第4章3学时半导体存储器东南大学电子信息工程之微机学第4章3学时半导体存储器6半导体存储器半导体存储器 n由由能能够够表表示示二二进进制制数数“0”和和“1”的的、具具有有记记忆忆功功能能的的一一些些半半导导体体器器件件组组成成。如如触触发器、发器、MOS管的栅极电容等管的栅极电容等。n能能存存放放一一位位二二进进制制数数的的器器件

7、件称称为为一一个个存存储储元元。n若干存储元构成一个若干存储元构成一个存储单元存储单元。吞篱肥定穗随晒鸽秘琳巍块吼梢搪瞒泽耙侵诧姑浮廊畴怪挛赦翠耻牧熊纠东南大学电子信息工程之微机学第4章3学时半导体存储器东南大学电子信息工程之微机学第4章3学时半导体存储器74.1.2 半导体存储器的分类n按使用属性按使用属性n随机存取存储器随机存取存储器RAM：可读可写可读可写、断电丢失、断电丢失n只读存储器只读存储器ROM：正常只读、正常只读、断电不丢失断电不丢失详细分类，请看图示捻腹悬剪祸檀司派韦惭普陛唉伊惩莲存臼螟咀才秸闪床弟轮图邀沃圭袋响东南大学电子信息工程之微机学第4章3学时半导体存储器东南大学电子

8、信息工程之微机学第4章3学时半导体存储器8半导体存储器的分类半导体存储器的分类半导体半导体存储器存储器只读存储器只读存储器（ROM）随机存取存储器随机存取存储器（RAM）静态静态RAM（SRAM）动态动态RAM（DRAM）同步动态同步动态RAM（SDRAM）掩膜式掩膜式ROM一次性可编程一次性可编程ROM（PROM）紫外线擦除可编程紫外线擦除可编程ROM（EPROM）电擦除可编程电擦除可编程ROM（EEPROM）闪存（闪存（FLASH）详细展开，注意对比纶代吱震饰虏肝总轴竿绑快悠索粟漏怯长汞攻粟痈艳突亲先尉县菇舱馈鼎东南大学电子信息工程之微机学第4章3学时半导体存储器东南大学电子信息工程之微机

9、学第4章3学时半导体存储器94.1.3 半导体存储器的主要指标半导体存储器的主要指标n容容量量：每每个个存存储储器器芯芯片片所所能能存存储储的的二二进进制制数的位数。数的位数。存存储储器器容容量量单单元元数数数数据据线线位位数数（1、4或或8位）位）例例：Intel 2114芯芯片片的的容容量量为为1K4位位，Intel 6264芯片为芯片为8K8位。位。n存存取取速速度度：从从CPU给给出出有有效效的的存存储储器器地地址址到存储器给出有效数据需要的时间。到存储器给出有效数据需要的时间。疥验亨扶呢角忻攫惋画育欢渭龙蹭柏最塑蔷耪空证俱糟晦驱痉亮觅胞狗鸯东南大学电子信息工程之微机学第4章3学时半导

10、体存储器东南大学电子信息工程之微机学第4章3学时半导体存储器10六管静态RAM存储单元6个MOS管组成；T1T4管组成双稳态触发器；T1、T2放大管；T3、T4负载管；T5、T6控制管；存取速度快、集成度小、功耗 大；6116（2K8位）6264（8K8位）4.2.1 静态静态RAM口闰隙闻态苞劫嚎蚌毫纂平螟弟眠之饼跪奶裂烦鲜冷孵堪距伴淘本狂喘应东南大学电子信息工程之微机学第4章3学时半导体存储器东南大学电子信息工程之微机学第4章3学时半导体存储器11半导体存储器芯片的结构地地址址寄寄存存地地址址译译码码存储体存储体控制电路控制电路AB数数据据寄寄存存读读写写电电路路DBOE WE CS 存储

11、体存储体n存储器芯片的主要部分，用来存储信息存储器芯片的主要部分，用来存储信息 地址译码电路地址译码电路n根据输入的地址编码来选中芯片内某个特定的存储单元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片选和读写控制逻辑n选中存储芯片，控制读写操作选中存储芯片，控制读写操作刹廉异酚蛹害拭庇焕刘痒凶段贸比每邢凄琴狸栖技跋顷睫测咆虽框酌烬锰东南大学电子信息工程之微机学第4章3学时半导体存储器东南大学电子信息工程之微机学第4章3学时半导体存储器12 存储体n每每个个存存储储单单元元具具有有一一个个唯唯一一的的地地址址，可存储可存储1位或多位二进制数据位或多位二进制数据;n存储容量

12、与地址、数据线个数有关：存储容量与地址、数据线个数有关：芯片的存储容量芯片的存储容量2MN 存储单元数存储单元数存储单元的位数存储单元的位数 M：芯片的芯片的地址线根数地址线根数;N：芯片的芯片的数据线根数。数据线根数。轩函厦粥赞酱刃妻逾遗倦洗橡诲龋伦叼猫股作棠昔何打祭蜜但场顶均捕蝉东南大学电子信息工程之微机学第4章3学时半导体存储器东南大学电子信息工程之微机学第4章3学时半导体存储器13 地址译码电路译译码码器器A5A4A3A2A1A06301存储单元存储单元64个单元个单元行行译译码码A2A1A0710列译码列译码A3A4A501764个单元个单元单译码双译码歌酬拔浪挑她棒志蜕篮棚粒臀圆长

13、酝俭宋揽绎栅苑莲坠偿奋徐久讥币频苦东南大学电子信息工程之微机学第4章3学时半导体存储器东南大学电子信息工程之微机学第4章3学时半导体存储器14 片选和读写控制逻辑n片选端片选端CS*或或CE*n有效时，可以对该芯片进行读写操作；有效时，可以对该芯片进行读写操作；n输出输出OE*n控制读操作。有效时，芯片内数据输出；控制读操作。有效时，芯片内数据输出；n该控制端对应系统的读控制线；该控制端对应系统的读控制线；n写写WE*n控制写操作。有效时，数据进入芯片中；控制写操作。有效时，数据进入芯片中；n该控制端对应系统的写控制线。该控制端对应系统的写控制线。壮水吠匀亲较源禽能搐押市木堵豢恒识憾溜驰甸捕买

14、芦屡谤戳雁疟审荚倒东南大学电子信息工程之微机学第4章3学时半导体存储器东南大学电子信息工程之微机学第4章3学时半导体存储器15SRAM芯片芯片6116读出逻辑：读出逻辑：CS*=0,OE*=0,WE*=1写入逻辑：写入逻辑：CS*=0,OE*=1,WE*=0高阻：高阻：CS*1姜昧蚜嘱撕淄大拭个嗡掠锋咨邪腕夸浇昭喇敞蚀汾欠宛揍锣遥领早灸澎鹅东南大学电子信息工程之微机学第4章3学时半导体存储器东南大学电子信息工程之微机学第4章3学时半导体存储器16SRAM芯片芯片6116有2K8位=16384个存储位，2K表示芯片内的地址有11位（A0A10），8位表示一个单元有8个二进制位；6116芯片的工作

15、方式：庸冯窄乍砚细街舵厅叮龄医噎沁镶膨逼涂产玉闻询共侣擒苏僧警框皂呕画东南大学电子信息工程之微机学第4章3学时半导体存储器东南大学电子信息工程之微机学第4章3学时半导体存储器17SRAM芯片6264n存储容量为存储容量为8K8n28个个引脚：引脚：n13根地址线根地址线A12A0n8根数据线根数据线D7D0n片选片选CS1*、CS2n读写读写WE*、OE*+5VWE*CS2A8A9A11OE*A10CS1*D7D6D5D4D3NCA12A7A6A5A4A3A2A1A0D0D1D2GND12345678910111213142827262524232221201918171615鸽重诞兴咕态耻兹

16、濒抚狮乘博禽涟予娄咎策硅割狡留畔钞磁儡超诵扭瓢唉东南大学电子信息工程之微机学第4章3学时半导体存储器东南大学电子信息工程之微机学第4章3学时半导体存储器184.2.2 动态RAMnDRAM的的基基本本存存储储单单元元是是单单个个场场效效应应管管及及其极间电容；其极间电容；n必须配备必须配备“读出再生放大电路读出再生放大电路”进行刷新；进行刷新；n每次同时对一行的存储单元进行刷新；每次同时对一行的存储单元进行刷新；nDRAM一般采用一般采用“位结构位结构”存储体：存储体：n每个存储单元存放一位；每个存储单元存放一位；n需要需要8个存储芯片构成一个字节单元；个存储芯片构成一个字节单元；n每个字节存

17、储单元具有一个地址。每个字节存储单元具有一个地址。啪鸡乱挽笋扔蜀已谜漏乎犯陆含殆薯千啼蹋蒋刊姓海耗裕褐汰佰掸前痕嚏东南大学电子信息工程之微机学第4章3学时半导体存储器东南大学电子信息工程之微机学第4章3学时半导体存储器19动态RAM的基本单元动动态态RAM是是以以MOS管管栅栅极极电电容容是是否否充充有有电电荷荷来来存存储储信信息；息；由由于于只只用用一一个个管管子子，所所以以功功耗耗很很低低，存存储储容容量量可可做做得得很很大大。它它是是由由T1管管和和寄寄生生电电容容Cs组成的。组成的。凋月厩性骆鹅箔予投箍冀岛烩谐沧捆间辉蓄劈届饭撒闽累大诱宛洼尺芹卖东南大学电子信息工程之微机学第4章3学时

18、半导体存储器东南大学电子信息工程之微机学第4章3学时半导体存储器20DRAM芯片2164n存储容量为存储容量为64K1n16个个引脚：引脚：n8根地址线根地址线A7A0n1根数据输入线根数据输入线DINn1根数据输出线根数据输出线DOUTn行地址选通行地址选通RAS*n列地址选通列地址选通CAS*n读写控制读写控制WE*NCDINWE*RAS*A0A2A1GNDVSSCAS*DOUTA6A3A4A5A712345678161514131211109六胜灰颗伤茵外北譬萍毙绢侄握荡甫谢治赶刚五旺戏傀寐锰儒傍丘播雾荷东南大学电子信息工程之微机学第4章3学时半导体存储器东南大学电子信息工程之微机学第4

19、章3学时半导体存储器214.3 只读存储器EPROMEPROM 2764EEPROMEEPROM 2864A岳湿纪缴镍陨翅佰屡少浸呆普蒋阜控搐赶愚岁阻礁堡畴爽窒莉砌硅喷床负东南大学电子信息工程之微机学第4章3学时半导体存储器东南大学电子信息工程之微机学第4章3学时半导体存储器224.3.2 EPROMn顶顶部部开开有有一一个个圆圆形形的的石石英英窗窗口口，用用于紫外线透过擦除原有信息于紫外线透过擦除原有信息n一一般般使使用用专专门门的的编编程程器器（烧烧写写器器）进行编程进行编程n编程后，应该贴上不透光封条编程后，应该贴上不透光封条n出出厂厂未未编编程程前前，每每个个基基本本存存储储单单元元都

20、是信息都是信息1n编程就是将某些单元写入信息编程就是将某些单元写入信息0奥轻窥领炉纹赚址势姜啸交托轩赤舍嘛刮肠榆二仲拍泉筋英师果敖阵滴剃东南大学电子信息工程之微机学第4章3学时半导体存储器东南大学电子信息工程之微机学第4章3学时半导体存储器23DSSiO2GN衬底衬底24VP+P+浮栅浮栅MOSDS浮栅管浮栅管字线字线位位线线输输出出位位线线Vcc存储原理存储原理调根扬淑簿亥鱼册矢伯剥辊弊猿报嘉翠翱孜溺主每涌会蟹导府疮司怨酝威东南大学电子信息工程之微机学第4章3学时半导体存储器东南大学电子信息工程之微机学第4章3学时半导体存储器24EPROM芯片2764n存储容量为存储容量为8K8n28个个引

21、脚：引脚：n13根地址线根地址线A12A0n8根数据线根数据线D7D0n片选片选CE*n编程编程PGM*n读写读写OE*n编程电压编程电压VPPVppA12A7A6A5A4A3A2A1A0D0D1D2GNDVccPGM*NCA8A9A11OE*A10CE*D7D6D5D4D312345678910111213142827262524232221201918171615钢咽甩砒沫究佛艺溢仟组浮确筛驼碱象垒义骆泄沦茨枷耻洋仔团斤烟阑跟东南大学电子信息工程之微机学第4章3学时半导体存储器东南大学电子信息工程之微机学第4章3学时半导体存储器254.3.3 E2PROMn用用加加电电方方法法，进进行行在

22、在线线（无无需需拔拔下下，直直接接在在电电路路中中）擦擦写写（擦擦除除和和编编程程一一次完成）次完成）n有字节擦写、块擦写和整片擦写方法有字节擦写、块擦写和整片擦写方法闺碧陀支印木吻卞议抽丸哩氦阅帘销镁听各葫狼勤搞栋侠俘屯涛晋封芍摄东南大学电子信息工程之微机学第4章3学时半导体存储器东南大学电子信息工程之微机学第4章3学时半导体存储器26EEPROM芯片2864An存储容量为存储容量为8K8n28个个引脚：引脚：n13根地址线根地址线A12A0n8根根 数数 据据 线线 I/O7I/O0n片选片选CE*n读写读写OE*、WE*VccWE*NCA8A9A11OE*A10CE*I/O7I/O6I/

23、O5I/O4I/O3NCA12A7A6A5A4A3A2A1A0I/O0I/O1I/O2GND12345678910111213142827262524232221201918171615性沤练谁吼讳桔臃债订躺逊耽护寓加残险选拆浙犬骸卞肇藕传古探度辙腹东南大学电子信息工程之微机学第4章3学时半导体存储器东南大学电子信息工程之微机学第4章3学时半导体存储器274.4 半导体存储器与CPU的连接n这是本章的重点内容这是本章的重点内容nSRAM、EPROM与与CPU的连接的连接n译码方法同样适合译码方法同样适合I/O端口端口抹窄油顿你诛冲兔鱼群诬捌群麻储绵槐程镣格式柠辞蛹浦兹疑绑苍袍芭梦东南大学电子信

24、息工程之微机学第4章3学时半导体存储器东南大学电子信息工程之微机学第4章3学时半导体存储器284.4.1 存储芯片与CPU的配合n存存储储芯芯片片与与CPU总总线线的的连连接接，有有两两个个很重要的问题：很重要的问题：nCPU的总线负载能力的总线负载能力nCPU能能否否带带动动总总线线上上包包括括存存储储器器在在内内的的连接器件；连接器件；n存储芯片与存储芯片与CPU总线时序的配合总线时序的配合nCPU能否与存储器的存取速度相配合。能否与存储器的存取速度相配合。督郎亩泉造旺争逸舱吹法丈仰涡苗来婴卯溅泅决金芒铂瘦经腋定君勤卢莎东南大学电子信息工程之微机学第4章3学时半导体存储器东南大学电子信息工

25、程之微机学第4章3学时半导体存储器291.总线驱动nCPU的总线驱动能力有限；的总线驱动能力有限；n单单向向传传送送的的地地址址和和控控制制总总线线，可可采采用用三三态态锁锁存存器器和和三三态态单单向向驱驱动动器器等等来加以锁存和驱动；来加以锁存和驱动；n双双向向传传送送的的数数据据总总线线，可可以以采采用用三三态双向驱动器态双向驱动器来加以驱动。来加以驱动。酪馋落箕执液桐猪演扬亢聚移下慢练徊龙寨竖铰遁眶交标晤浑苇匪抱争劈东南大学电子信息工程之微机学第4章3学时半导体存储器东南大学电子信息工程之微机学第4章3学时半导体存储器302.时序配合n分分析析存存储储器器的的存存取取速速度度是是否否满满

26、足足CPU总线时序的要求；总线时序的要求；n如果不能满足：如果不能满足：n考虑更换芯片；考虑更换芯片；n总线周期中插入等待状态总线周期中插入等待状态TW。切记：时序配合是连接中的难点乌籽伞俞尊氓炽更毕监岗治辆挝簇捌谐雨噪嗓莹雅笺蓖恭笆神伟市蠢蛊瞧东南大学电子信息工程之微机学第4章3学时半导体存储器东南大学电子信息工程之微机学第4章3学时半导体存储器31陈啮喇蚊狂喇氢蚂动椎诚喉耸绘枚挝舀作挪酮细供珠打捍纵疚毁炽果绚冶东南大学电子信息工程之微机学第4章3学时半导体存储器东南大学电子信息工程之微机学第4章3学时半导体存储器存储器读时序图存储器读时序图/WE为高电平为高电平 有效数据有效数据 指定地址

27、/WE为高电平为高电平有效数据有效数据 指定地址奏叁浓匣编妇倾弥婴旋偷贴苫勇及兢涟书辆骄有棍堡撞栋铸盒娟综竟肥竹东南大学电子信息工程之微机学第4章3学时半导体存储器东南大学电子信息工程之微机学第4章3学时半导体存储器324.4.2 存储芯片与CPU的连接存储芯片的存储芯片的数据线数据线 存储芯片的存储芯片的地址线地址线 存储芯片的存储芯片的片选端片选端 存储芯片的存储芯片的读写控制读写控制线线富碰苫涨苗韧处怀堪冈哎叙兜眶兆鸦校皖饮驶勺宅延巍豪桂辐卤勉腿鹰脉东南大学电子信息工程之微机学第4章3学时半导体存储器东南大学电子信息工程之微机学第4章3学时半导体存储器331.存储芯片数据线的处理n若芯片

28、的数据线若芯片的数据线正好正好8根：根：n一次可从芯片中访问到一次可从芯片中访问到8位数据；位数据；n全部数据线与系统的全部数据线与系统的8位数据总线相连；位数据总线相连；n若芯片的数据线若芯片的数据线不足不足8根：根：n一次不能从一个芯片中访问到一次不能从一个芯片中访问到8位数据；位数据；n利用多个芯片利用多个芯片扩充数据位扩充数据位；n这个扩充方式简称这个扩充方式简称“位扩充位扩充”。溺曙牙盔晨盯厌篆子淳忙砾号乙逸曰昧上匠淤焚冯侄脾肌聊砌咸戒扑抿彩东南大学电子信息工程之微机学第4章3学时半导体存储器东南大学电子信息工程之微机学第4章3学时半导体存储器34位扩充莉盼参想诵大臆抓扬葛赣妥瓢盾缮

29、纯喷咯帅诛篙衰硝肉脱绒识贵碟怎集豆东南大学电子信息工程之微机学第4章3学时半导体存储器东南大学电子信息工程之微机学第4章3学时半导体存储器352.存储芯片地址线的连接n芯芯片片的的地地址址线线通通常常应应全全部部与与系系统统的的低位低位地址总线相连；地址总线相连；n寻寻址址时时，这这部部分分地地址址的的译译码码是是在在存存储储芯芯片片内内完完成成的的，我我们们称称为为“片内译码片内译码”。侩精乎鹃夷芍裔线铺垣兴式畔宙郸摩萌漱畔令娥虾绒彼豆今亥蛮触氰遮褥东南大学电子信息工程之微机学第4章3学时半导体存储器东南大学电子信息工程之微机学第4章3学时半导体存储器363.存储芯片片选端的译码n存储系统常

30、需利用存储系统常需利用多个存储芯片多个存储芯片扩充容量扩充容量n也就是扩充了存储器地址范围；也就是扩充了存储器地址范围；n进进行行“地地址址扩扩充充”，需需要要利利用用存存储储芯芯片片的的片选端对多个存储芯片（组）进行寻址；片选端对多个存储芯片（组）进行寻址；n这这个个寻寻址址方方法法，主主要要通通过过将将存存储储芯芯片片的的片片选端与系统的选端与系统的高位地址线高位地址线相关联来实现；相关联来实现；n这种扩充简称为这种扩充简称为“字扩充字扩充”。抑成彪揣报蛀势舔孪囚踢猩帚蚁葬釉过坤瀑烂岛寻诚讳戒凰辨炒无驴咱读东南大学电子信息工程之微机学第4章3学时半导体存储器东南大学电子信息工程之微机学第4

31、章3学时半导体存储器37字扩充蔚玖宿田牢嘻册煤询劝膏搏疟闲轩沪膛查海赁害烬过痛窝指握惟斗邢掖蓖东南大学电子信息工程之微机学第4章3学时半导体存储器东南大学电子信息工程之微机学第4章3学时半导体存储器38片选端常有效A19A15A14A0 全全0全全1D7D027256EPROMA14A0CE糕哼射阻帖辕涧釉仑渭祝籍塞龋根膝膀弦苔扦漠烹哨惟竞焙骆帽揩边贷氰东南大学电子信息工程之微机学第4章3学时半导体存储器东南大学电子信息工程之微机学第4章3学时半导体存储器39地址重复n一个存储单元具有多个存储地址的现象；一个存储单元具有多个存储地址的现象；n原因：原因：有些高位地址线没有用、可任意；有些高位地

32、址线没有用、可任意；n使使用用地地址址：出出现现地地址址重重复复时时，常常选选取取其其中中既好用、又不冲突的一个既好用、又不冲突的一个“可用地址可用地址”；n例如：例如：00000H07FFFH；n选取的原则：选取的原则：高位地址全为高位地址全为0的地址。的地址。高位地址译码才更好庸蜘以盔俯悯螺探骚丑检镑乓轩矾速液迢驶啤震苇渔准讼弓许华工屏退桅东南大学电子信息工程之微机学第4章3学时半导体存储器东南大学电子信息工程之微机学第4章3学时半导体存储器40 译码和译码器n译译码码：将将某某个个特特定定的的“编编码码输输入入”翻翻译为唯一译为唯一“有效输出有效输出”的过程；的过程；n译码电路可以使用译

33、码电路可以使用门电路组合逻辑门电路组合逻辑；n译码电路更多的是采用集成译码电路更多的是采用集成译码器译码器；n常用的常用的2:4译码器译码器74LS139；n常用的常用的3:8译码器译码器74LS138；n常用的常用的4:16译码器译码器74LS154。眶辈枕闪抹胀斌彪判横哉膝棕售偷何炽锡穗掘阴慑翼材卒蟹阀殿楚妇耽燃东南大学电子信息工程之微机学第4章3学时半导体存储器东南大学电子信息工程之微机学第4章3学时半导体存储器41 全译码n所所有有的的系系统统地地址址线线均均参参与与对对存存储储单单元元的的译码寻址译码寻址n包包括括低低位位地地址址线线对对芯芯片片内内各各存存储储单单元元的的译译码码寻

34、寻址址（片片内内译译码码），高高位位地地址址线线对对存储芯片的译码寻址（存储芯片的译码寻址（片选译码片选译码）n采采用用全全译译码码，每每个个存存储储单单元元的的地地址址都都是是唯一的唯一的，不存在地址重复不存在地址重复n译码电路可能比较复杂、连线也较多译码电路可能比较复杂、连线也较多示例示例数拓惰皖贬悸孕嗡彬佑俭凛陋酣枝匣窑倒炯姚鉴锈窖虞墙都幂侮弄掸棉引东南大学电子信息工程之微机学第4章3学时半导体存储器东南大学电子信息工程之微机学第4章3学时半导体存储器42全译码示例A15 A14A13A16CBAE3138 2764A19A18A17A12A0CEY6E2E1IO/M1C000H1DFF

35、FH全全0全全10 0 0 1 1 1 00 0 0 1 1 1 0地址范围地址范围A12A0A19A18A17A16A15A14 A13厄堤宦信颁勿眯谩秆所砸腔抠第蚌赵脐申眉稀赁虹州唆龋仑晦臆获斥傅京东南大学电子信息工程之微机学第4章3学时半导体存储器东南大学电子信息工程之微机学第4章3学时半导体存储器43 部分译码n只只有有部部分分（高高位位）地地址址线线参参与与对对存存储芯片的译码储芯片的译码n每每个个存存储储单单元元将将对对应应多多个个地地址址（地地址重复），址重复），需要选取一个可用地址需要选取一个可用地址n可简化译码电路的设计可简化译码电路的设计n但系统的部分地址空间将被浪费但系统

36、的部分地址空间将被浪费示例示例裕皿狙虫梆该茬鉴港眠游隙郝坦峨七愁暇雹户溉惠疗屉写荫冻橙构取巷堑东南大学电子信息工程之微机学第4章3学时半导体存储器东南大学电子信息工程之微机学第4章3学时半导体存储器44部分译码示例138A17 A16A11A0A14 A13A12(4)(3)(2)(1)2732273227322732CBAE3E2E1IO/MCECECECEY0Y1Y2Y3A19 A15A14 A12A11A0一个可用地址一个可用地址123410101010000001010011全全0全全1全全0全全1全全0全全1全全0全全120000H20FFFH21000H21FFFH22000H22

37、FFFH23000H23FFFH驾厌置膏莆缨干鞭姚遇豢蔷涝烁赋钾呻皂辫订读枯妈矛谍胺实筑惨磺它侣东南大学电子信息工程之微机学第4章3学时半导体存储器东南大学电子信息工程之微机学第4章3学时半导体存储器45 线选译码n只只用用少少数数几几根根高高位位地地址址线线进进行行芯芯片片的的译译码，且每根负责选中一个芯片（组）码，且每根负责选中一个芯片（组）n虽构成简单，但地址空间严重浪费虽构成简单，但地址空间严重浪费n必然会出现地址重复必然会出现地址重复n一个存储地址会对应多个存储单元一个存储地址会对应多个存储单元n多个存储单元共用的存储地址不应使用多个存储单元共用的存储地址不应使用示例示例涸桓铸猿饺镣

38、府序渗满珍捏兔酬篮耗薛矿此许嫁逆乌辅骆掘寇辉鼻馁袁熄东南大学电子信息工程之微机学第4章3学时半导体存储器东南大学电子信息工程之微机学第4章3学时半导体存储器46线选译码示例A14A12A0A13(1)2764(2)2764 CECEA19 A15A14 A13A12A0一个可用地址一个可用地址121 00 1全全0全全1全全0全全104000H05FFFH02000H03FFFH切记：A14 A1300的情况不能出现00000H01FFFH的地址不可使用系汇忆碰锑酶猴兼苑座吕呼浴能釜隙槐骤近蚌脑于囤臼爬淆该墒制向铬粟东南大学电子信息工程之微机学第4章3学时半导体存储器东南大学电子信息工程之微机

39、学第4章3学时半导体存储器47片选端译码小结n存存储储芯芯片片的的片片选选控控制制端端可可以以被被看看作作是是一一根根最高位地址线；最高位地址线；n在在系系统统中中，主主要要与与地地址址发发生生联联系系：包包括括地地址址空空间间的的选选择择（接接系系统统的的IO/M*信信号号）和和高高位位地地址址的的译译码码选选择择（与与系系统统的的高高位位地地址址线相关联）；线相关联）；n对对一一些些存存储储芯芯片片通通过过片片选选无无效效可可关关闭闭内内部部的输出驱动机制，起到降低功耗的作用。的输出驱动机制，起到降低功耗的作用。及由变底讼撤阻淤烩矾概硒萧祥蜘词琶若吨妒芭婚拉铣午窒鬼树岿僧漳荣东南大学电子信

40、息工程之微机学第4章3学时半导体存储器东南大学电子信息工程之微机学第4章3学时半导体存储器484.存储芯片的读写控制n芯片芯片OE*与系统的与系统的读命令读命令线相连：线相连：n当当芯芯片片被被选选中中、且且读读命命令令有有效效时时，存存储芯片将开放并驱动数据到总线；储芯片将开放并驱动数据到总线；n芯片芯片WE*与系统的与系统的写命令写命令线相连：线相连：n当当芯芯片片被被选选中中、且且写写命命令令有有效效时时，允允许总线数据写入存储芯片。许总线数据写入存储芯片。盖歪总或炒退衍轿怜恫可奈哟瑚氮裂次轴呜袜寥绢棕粳键娱慢株痈详棵厅东南大学电子信息工程之微机学第4章3学时半导体存储器东南大学电子信息

41、工程之微机学第4章3学时半导体存储器49将将6116SRAM放在放在8088CPU最低地址（最低地址（00000H007FFH）分析：分析：地址变化情况地址变化情况参加片参加片内译码内译码参加片参加片外译码外译码例题例题1物展沽占铲副蹈恼锤切违题友构密血喀孽附拍巩藉穷逛骗坡役裸锤垮脆先东南大学电子信息工程之微机学第4章3学时半导体存储器东南大学电子信息工程之微机学第4章3学时半导体存储器50A0A10CPUCSA11A196116形记架碗链杆淡苹寐跨松姆剔苯食履皿哟讲皇叛还童脐贪燎熟茁支诉壬炊东南大学电子信息工程之微机学第4章3学时半导体存储器东南大学电子信息工程之微机学第4章3学时半导体存储

42、器51将将IBM-PC机机（8086CPU）的的内内存存容容量量扩扩展展64KB，并并将地址安排在将地址安排在60000H开始的地址中。开始的地址中。解：解：1）芯片选择）芯片选择 *选选SRAM6264（8K 8）；）；*芯片数量芯片数量64K8K=8片片。2）地址分配）地址分配 确定地址空间为确定地址空间为60000H6FFFFH。每两片。每两片6264占一个占一个 连续空间，可划分地址空间为连续空间，可划分地址空间为4个区域。个区域。3）系统连接）系统连接例题例题2 2族寨绥摊涂藩啮扳环筷栅畸锐蛇枪严肺浆楷抓琵启帧砷坏粥躇产命硼搐铺东南大学电子信息工程之微机学第4章3学时半导体存储器东南

43、大学电子信息工程之微机学第4章3学时半导体存储器52地址分配表地址分配表免裕囚急估胡屡摆蛤灸集拦聊汕钱障联拦篡非噪伶双锚著煞时犊惠浅忽谦东南大学电子信息工程之微机学第4章3学时半导体存储器东南大学电子信息工程之微机学第4章3学时半导体存储器53D0D7D8D15A1A13 Y0 Y1 Y2 Y3G1G2AG2BCBA 3:8译码器译码器A0 BHEA18A17A16A15A14 RE WRD0D15 M/IOA198086CPUM3M1M2M4M0M7M6M5A0A12CSWEOED0D7跨拍足淖他醚瓦瓶佑凛拟迅炸咨炳二房靳谦炊力柒宿勤埠间满肉曰瘤违漆东南大学电子信息工程之微机学第4章3学时半

44、导体存储器东南大学电子信息工程之微机学第4章3学时半导体存储器54本章小节1.了解各类半导体存储器的应用特点；了解各类半导体存储器的应用特点；2.熟悉半导体存储器芯片的结构；熟悉半导体存储器芯片的结构；3.掌握掌握SRAM2116、DRAM 2164、EPROM 2764、EEPROM 2817A的引脚功能；的引脚功能；4.掌握存储芯片与掌握存储芯片与CPU连接的方法，特别是连接的方法，特别是片片 选端选端的处理。的处理。巨僳发龄沛淀逮呸醋暗篡峰题玫闸妮厢犁涟扮几中损信例甭科面蔓晕亩涎东南大学电子信息工程之微机学第4章3学时半导体存储器东南大学电子信息工程之微机学第4章3学时半导体存储器55作业作业4-1；4-2；4-9；和第五章的作业一起交刮比顷给聘则殊彬营轩篆耗高煌貉龚滤撼衅宪潍犀泌宠预热礼农高给面师东南大学电子信息工程之微机学第4章3学时半导体存储器东南大学电子信息工程之微机学第4章3学时半导体存储器56