第5章-存储器学习.pptx
《第5章-存储器学习.pptx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第5章-存储器学习.pptx(64页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、概 述 存储器是计算机的主要组成部分,它使计算机具有记忆功能。能将数据和程序存入计算机,使之脱离人的干预自动工作。70年代的存储器大多采用磁芯存储器,其速度比CPU慢几个数量级。且体积大,成本高。无论是体积上还是成本上,都是计算机的主要组成部分。计算机工作者在存储器的速度、体积、成本和容量上做了大量工作,解决了很多矛盾,成功地研制出今天的半导体存储器。第1页/共64页单极性MOS存储器分类双极性存储器有TTL、ECLMOS存储器按工作特点、作用以及制造工艺可分为:MOS存储器RAMROM动态DRAM静态SRAMRandom Access Memory掩膜ROM Read Only Memory
2、现场可编程PROM Programmable ROM可擦可编程EPROM Erasable PROM电可擦可编程E2ROM Electrically EPROM闪速存储器 Flash Memory AT89C51/52AT89C1051/2051易失非易失程序存储器数据存储器第2页/共64页MCS-15MCS-15存存储器系统配置储器系统配置一、程序存储器一、程序存储器MCS-51最小系统8051/8751内部有4KROM/EPROM8052/8752内部有8KROM/EPROMMCS-51最大系统:可寻址64KB单元容量不够时就要扩展片外程序存储器第3页/共64页二、数据存储器二、数据存储器
3、MCS-51最小系统MCS-51最大系统:可寻址64KB单元容量不够时就要扩展片外数据存储器RAM(I/O)51子系列内部只有128B RAM52子系列内部只有256B RAM系 统 的 扩 展 设 计:存储器I/O接口第4页/共64页5.1半导体存储器基础5.1.1 存储器的分类第5页/共64页5.1.1 存储器的分类 1.RAM 读/写存储器 SRAM 静态随机读/写存储器 DRAM 动态随机读/写存储器 2.ROM 掩模ROM 出厂时程序已经写入,不能修改。PROM 可编程只读存储器 EPROM 可擦写PROM 3.新型存储器 OTP ROM 一次可编程只读存储器 FLASH 存储器 快
4、擦写存储器 FRAM 非易失性铁电存储器第6页/共64页5.1半导体存储器基础5.1.2 存储器的技术指标1、存储容量:是指存储器能够存储信息的容量。可以表示为:存储容量=字数字长2、最大存取时间:是指CPU从存储器里读或写一个数据所需要的最大时间。3、存储器功耗4、可靠性和工作寿命5、集成度第7页/共64页5.1半导体存储器基础5.1.3 存储器的结构可以分为单译码和双译码编址存储器两类。注意:存储器引脚的种类。存储器容量与引脚的关系。存储器操作的概念:地址信号、地址译码、数据输入与输出信号。存储器读写操作过程。第8页/共64页5.1半导体存储器基础1、单译码编址存储器如图:注意地址译码器、
5、存储器阵列。第9页/共64页5.1半导体存储器基础2、双译码编址存储器如图:注意它的译码与选中单元的过程。第10页/共64页5.2只读存储器ROM特点:存放的信息是固定的,不会随停电而丢失。在使用过程中,其信息只可以读取,不可以改写。常用的ROM种类有:1、掩模ROM,由制造厂家写入信息。2、PROM,由用户一次性写入信息。3、EPROM,多次可改写ROM,可由用户使用紫外线灯擦除再次写入信息。4、EEPROM,可用电脉冲擦除,并再次由用户写入信息。第11页/共64页5.2只读存储器ROMROM应用举例:以2764为例。1、内部结构:如下图。2、引脚分类和功能。强调:CE 的作用。第12页/共
6、64页常用的EPROM芯片为:276427128272562751212345678914131211102325262728242221201816151719V VPPPPA A1212A A7 7A A6 6A A5 5A A4 4A A3 3A A2 2A A1 1A A0 0Q Q0 0Q Q1 1Q Q2 2Q Q3 3Q Q4 4Q Q5 5Q Q6 6Q Q7 7GNDGNDA A1010A A9 9A A8 8A A1111NCNCV VCCCCCECEOEOEPGMPGM地址输入线A0Ai三态数据线D0D7片选线读出选通线编程脉冲输入线编程电源线工作电源线2764、2712
7、8、27256、27512等地线8K 816K 832K 864K 8第13页/共64页A0Ai :地址输入线,i=1215Q0Q7:三态数据线,读或编程校验时为数据输出线,编程时为数据输入线。维持或禁止时,呈高阻态 CE:片选线OE:读出选通线PGM:编程脉冲输入线VPP:编程电源线,其值因芯片型号和制造商而异VCC:电源线,接+5VGND:接地线常用D0D7表示第14页/共64页常用常用EPROMEPROM芯片的技术指标:芯片的技术指标:型 号 2764 27128 27256 27512容 量(KB)8 16 32 64引脚数 28 28 28 28读出时间 200 200 200 20
8、0最大工作电流 75 100 100 100最大维持电流 35 40 40 40nSmAmA第15页/共64页EPROMEPROM的操作方式有:的操作方式有:编程方式 :把程序代码固化到EPROM中编程校验方式:读出EPROM的内容,校对编程操作的正确性读出方式 :CPU从EPROM中读出指令和常数维持方式 :数据端呈高阻编程方式 :用于多片EPROM并行编程EPROM 写入器第16页/共64页读 0 0 1 VCC 5v DOUT禁止输出 0 1 1 VCC 5v 高阻 维 持 1 VCC 5v 高阻 编 程 0 1 0 *DIN编程校验 0 0 1 *DOUT引脚方式CEOEPGMVPPV
9、CCQ0Q7编程禁止 1 *高阻2764A和27128A的操作方式第17页/共64页5.3随即存取存储器RAM1、特点:存储单元的内容可在操作中随时读写操作,其信息会随停电而丢失。常用的RAM有:动态和静态两类。2、RAM举例:以6264为例。下图为其内部结构。第18页/共64页5.3随即存取存储器RAM6264引脚说明:注意CS 的作用。第19页/共64页常用数据存储器芯片常用数据存储器芯片常用的静态RAM芯片为:6264621286225612345678914131211102325262728242221201816151719NCNCA A1212A A7 7A A6 6A A5 5
10、A A4 4A A3 3A A2 2A A1 1A A0 0D D0 0D D1 1D D2 2D D3 3D D4 4D D5 5D D6 6D D7 7GNDGNDA A1010A A9 9A A8 8A A1111CS1CS1V VCCCCCECEOEOEWEWE地址输入线双向三态数据线片选线读出选通线写允许信号输入线电源线静态RAM芯片6116、6264、62128、62256等2 KB8 KB16 KB32 KB地线11根13根14根15根第20页/共64页D0D7:三态数据线CE:片选线OE:读出选通线WE:写允许信号输入线VCC:电源线,接+5VGND:接地A0Ai:地址输入线,
11、i=10(6116),i=12(6264)i=13(62128),i=14(62256)上页下页回目录第21页/共64页常用静态常用静态RAMRAM芯片的技术指标:芯片的技术指标:型 号 6116 6264 62128 62256容 量(KB)2 8 16 32引脚方式CEOEWE D0D76116/6264/62128/62256操作方式读 0 0 1 输出 DOUT 维持 1 高阻 三态 写 0 1 0 输入 DIN第22页/共64页5.451单片机与外部存储器的连接5.4.1 51外扩存储器应注意的问题这些问题也是连接外部存储器时应很好掌握的重要概念。选取合适的存储器芯片:芯片的存储性质
12、、芯片的容量、芯片的工作速度等。存储器空间地址的分配:确定各类芯片在存储空间占用的存储地址。确定芯片译码方式:片内译码、芯片译码。全译码方式、部分译码方式、线选译码方式。存储器与单片机连线的种类及要求,重点是三总线的结构。第23页/共64页MCS-51MCS-51系统扩展功能系统扩展功能进行系统扩展时,单片机的引脚可构成三总线结构1 1、片外三总线结构、片外三总线结构ALEP3.1P3.2P3.3P3.4P3.5P3.6P3.7P3.0EAPSENRST803180518751VccVssP1口P2口P0口373GE+5VA0A7A8A15D0D7I/OXTAL1XTAL2RXDTXDINT0
13、INT1T0T1WRRD控制总线CB数据总线 DB地址总线 AB第24页/共64页上页下页回目录CPU微处理器RAMI/OROMCBUSDBUSABUSCBUS:控制总线,方向不确定DBUS:数据总线,双向三态ABUS:地址总线,单向三态利用三总线可方便的进行系 统 的 扩 展 设 计:第25页/共64页 地址总线AB(A0A15)宽16位 片外寻址64KB 数据总线DB(D0D7)宽8位 控制总线CB系统扩展用的控制总线有:PSENEAALERESETRD WR地址总线由P0口提供地址低8位。地址总线由P2口提供地址高8位P0口是地址/数据复用线,在地址有效时,ALE 锁存到片外地址锁存器保
14、存;数据总线由P0口提供,该口为三态双向口。第26页/共64页P0的驱动能力:驱动8个TTL门P1、P2、P3的驱动能力:驱动4个TTL门2 2、总线驱动能力、总线驱动能力单向总线驱动器 74LS244双向总线驱动器 74LS245当应用系统规模过大,超过总线的驱动能力时,系统不可能可靠工作,此时应加总线驱动器。PSENPSEN片外取指(片外程序存储器读)信号输出端ALEALE 地址锁存信号。用锁存P0口的低8位地址RD/WRRD/WR 用于片外RAM的读写控制,执行MOVX时,这两个信号,在 P3.7/P3.6 上自动产生第27页/共64页3、常用的地址锁存器常用的8位地址锁存器有:74LS
15、373、74LS273、828274LS373是一种输出带有三态门的8D锁存器1D8D1Q8QGE1Q8Q 74LS373结构原理图输入控制端输出允许端第28页/共64页E E1Q1Q1D1D2D2D2Q2Q3Q3Q3D3D4D4DGNDGND4Q4Q74LS37312345678910141617181915131211208Q8Q8D8D7D7D7Q7Q6Q6Q6D6D5D5DG G5Q5QV VCCCC 引脚图A0A7P0.0P0.7ALE1D8D1Q8QGE电路连接图74LS373第29页/共64页74LS373的功能表E G 功 能 0 1 直通(Qi=Di)0 0 保持(Qi保持不
16、变)1 输 出 高 阻工作原理:输入控制端G“1”输出和输入端数据相同“0”(1D8D)数据锁入(1Q 8Q)三态使能端E“1”三态门输出呈高阻三态门开放,其输出为锁存器的输出“0”第30页/共64页4、常用的地址译码器常用的地址译码器是:3-8线译码器74LS138双2-4线译码器74LS13974LS13812345678910141615131211A AB BC CG2AG2AG2BG2BG1G1GNDGNDY7Y7Y6Y6Y4Y4Y3Y3Y2Y2Y1Y1Y0Y0Y5Y5V VCCCC8个输出端3个选择输入端3个允许输入端第31页/共64页Y Y0 0Y Y1 1Y Y2 2Y Y3
17、3Y Y4 4Y Y5 5Y Y7 7Y Y6 6111111111111111111111111111111110111111110111111110111111110111111110111111110110110110100100100100100100X X 000001011010X010101C B AC B AG2BG2B G2AG2AG1G11 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 11 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0输 入输 出74LS138译码器真值表禁止允许第32页/共64页74LS139123456789101416151312111个允许
18、输入端2个选择输入端4个输出端1A1A1B1BGNDGND1G1G1Y31Y31Y21Y21Y11Y11Y01Y02Y32Y32Y22Y22Y12Y12Y02Y0V VCCCC2A2A2B2B2G2G输 出输 入GB AY Y0 0Y Y1 1Y Y2 2Y Y3 3 1 X X 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 074LS139译码器真值表第33页/共64页5.451单片机与外部存储器的连接使用三总线进行扩展第34页/共64页5.451单片机与外部存储器的连接 几个重要概念及地址译码方式分清地址线:片内
19、地址线、片选地址线;片内地址线的接法:直接与系统的地址线相连。片选地址线的接法:可用全译码方式、部分译码方式连接。用地址译码电路产生芯片的选通信号。通常这种选通信号采用集成译码电路产生。第35页/共64页5.4.2 程序存储器扩展设计一、外部程序存储器操作时序一、外部程序存储器操作时序PSEN片外取指(片外程序存储器读)信号输出端ALE地址锁存信号。用 锁存P0口的低8位地址MCS-51单片机访问外部外部ROMROM,使用的控制信号为:,使用的控制信号为:操作时序的两种情况:操作时序的两种情况:不执行MOVX指令时 执行MOVX指令时第36页/共64页ALEPSENRD/WRP2PCHPCH输
20、出输出PCHPCH输出输出PCHPCH输出输出PCHPCH输出输出P0指令指令输入输入指令指令输入输入指令指令输入输入指令指令输入输入PCLPCL输出输出PCLPCL输出输出PCLPCL输出输出PCLPCL输出输出PCLPCL输出有效输出有效PCLPCL输出有效输出有效PCLPCL输出有效输出有效外部程序存储器操作时序(外部程序存储器操作时序(a a)(a a)不执行 MOVX 指令时第一个机器周期第二个机器周期第37页/共64页由图可见:由图可见:P2P2口用于送出口用于送出PCHPCH信息信息P0口用于送出PCL信息和输入指令一个周期内,ALE脉冲两次有效。一个周期内,PSEN脉冲两次有效
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 存储器 学习
限制150内