第六章存储器讲义.ppt

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1、微机原理及应用微机原理及应用微机原理及应用微机原理及应用存存 储储 器器u半导体存储器的分类及特点半导体存储器的分类及特点u随机存取存储器随机存取存储器 RAMu只读存储器只读存储器 ROMu主存储器的设计主存储器的设计微机原理及应用微机原理及应用微机原理及应用微机原理及应用存储器的分类及特点存储器的分类及特点uu存储器的分类存储器的分类 按记忆材料分类按记忆材料分类按记忆材料分类按记忆材料分类 磁、光存储器磁、光存储器磁、光存储器磁、光存储器 半导体存储器半导体存储器半导体存储器半导体存储器 按按按按 CPU CPU 与存储器的耦合程序与存储器的耦合程序与存储器的耦合程序与存储器的耦合程序

2、内存储器内存储器内存储器内存储器 半导体存储器半导体存储器半导体存储器半导体存储器 外存储器外存储器外存储器外存储器 磁、光存储器磁、光存储器磁、光存储器磁、光存储器 按存储器的读写功能按存储器的读写功能按存储器的读写功能按存储器的读写功能 读写存储器读写存储器读写存储器读写存储器 RWMRWM（Read/Write MemoryRead/Write Memory）只读存储器只读存储器只读存储器只读存储器 ROMROM（Read Only MemoryRead Only Memory）微机原理及应用微机原理及应用微机原理及应用微机原理及应用存储器的分类及特点存储器的分类及特点u存储器的分类存储

3、器的分类 按照数据存取方式按照数据存取方式按照数据存取方式按照数据存取方式 直接存取存储器直接存取存储器直接存取存储器直接存取存储器 DAMDAM （Direct Access MemoryDirect Access Memory）顺序存取存储器顺序存取存储器顺序存取存储器顺序存取存储器 SAMSAM （Sequential Access MemorySequential Access Memory）随机存取存储器随机存取存储器随机存取存储器随机存取存储器 RAMRAM （Random Random AcessAcess Memory Memory）微机原理及应用微机原理及应用微机原理及应用微

4、机原理及应用存储器的分类及特点存储器的分类及特点u存储器的分类存储器的分类 按器件原理分类按器件原理分类按器件原理分类按器件原理分类 双极性双极性双极性双极性 TTL TTL 器件存储器器件存储器器件存储器器件存储器 相对速度快、功耗大、集成度低相对速度快、功耗大、集成度低相对速度快、功耗大、集成度低相对速度快、功耗大、集成度低 单极性单极性单极性单极性 MOS MOS 器件存储器器件存储器器件存储器器件存储器 相对速度低、功耗小、集成度高相对速度低、功耗小、集成度高相对速度低、功耗小、集成度高相对速度低、功耗小、集成度高 按存储原理分类按存储原理分类按存储原理分类按存储原理分类 随机存取存储

5、器随机存取存储器随机存取存储器随机存取存储器 RAMRAM（Random Random AcessAcess Memory Memory）易失性存储器，掉电丢失数据易失性存储器，掉电丢失数据易失性存储器，掉电丢失数据易失性存储器，掉电丢失数据 仅读存储器仅读存储器仅读存储器仅读存储器 ROM ROM（Read Only MemoryRead Only Memory）非易失性存储器，掉电保持数据非易失性存储器，掉电保持数据非易失性存储器，掉电保持数据非易失性存储器，掉电保持数据 微机原理及应用微机原理及应用微机原理及应用微机原理及应用存储器的分类及特点存储器的分类及特点uu存储器的存储量存储器的

6、存储量 bitbit 用二进制位定义存储量用二进制位定义存储量用二进制位定义存储量用二进制位定义存储量 ByteByte 用二进制字节定义存储量用二进制字节定义存储量用二进制字节定义存储量用二进制字节定义存储量 常用单位常用单位常用单位常用单位 字字字字 节节节节 B B （ByteByte）千字节千字节千字节千字节 KB KB（Kilo ByteKilo Byte）兆字节兆字节兆字节兆字节 MB MB（Mega ByteMega Byte）吉字节吉字节吉字节吉字节 GB GB（GigaGiga Byte Byte）单位换算单位换算单位换算单位换算 1 1KB=1024B KB=1024B 1

7、MB=1024KB 1MB=1024KB 1GB=1024MB 1GB=1024MB 微机原理及应用微机原理及应用微机原理及应用微机原理及应用存储器的分类及特点存储器的分类及特点u半导体存储器的性能指标半导体存储器的性能指标 存储器存取时间存储器存取时间存储器存取时间存储器存取时间 CPUCPU与存储器单元间读写数据所需时间与存储器单元间读写数据所需时间与存储器单元间读写数据所需时间与存储器单元间读写数据所需时间 存储器工作功耗存储器工作功耗存储器工作功耗存储器工作功耗 存储器单元工作功耗存储器单元工作功耗存储器单元工作功耗存储器单元工作功耗 存储器芯片工作功耗存储器芯片工作功耗存储器芯片工作

8、功耗存储器芯片工作功耗 存储器工作电源存储器工作电源存储器工作电源存储器工作电源 TTLTTL器件时，工作电源为器件时，工作电源为器件时，工作电源为器件时，工作电源为+5+5V V MOS MOS器件时，工作电源为器件时，工作电源为器件时，工作电源为器件时，工作电源为+3+3V +18VV +18V微机原理及应用微机原理及应用微机原理及应用微机原理及应用RAM 随机存取存储器随机存取存储器uuRAM的类型的类型RAM RAM 具有读写功能，在计算机中大量使用具有读写功能，在计算机中大量使用具有读写功能，在计算机中大量使用具有读写功能，在计算机中大量使用 静态静态静态静态 SRAMSRAM（St

9、atic RAMStatic RAM）相对集成度低相对集成度低相对集成度低相对集成度低 外围控制电路简单外围控制电路简单外围控制电路简单外围控制电路简单 多用于单板机的数据存储多用于单板机的数据存储多用于单板机的数据存储多用于单板机的数据存储 动态动态动态动态 DRAMDRAM （Dynamic RAMDynamic RAM）相对集成度高相对集成度高相对集成度高相对集成度高 外围控制电路复杂外围控制电路复杂外围控制电路复杂外围控制电路复杂 多用于系统机中的程序、数据存储多用于系统机中的程序、数据存储多用于系统机中的程序、数据存储多用于系统机中的程序、数据存储 微机原理及应用微机原理及应用微机原

10、理及应用微机原理及应用SRAM 随机存取存储器随机存取存储器uu静态静态 SRAM 存储位结构图存储位结构图存储单元由存储单元由存储单元由存储单元由 6 6 个个个个 MOS MOS 场效应管组成触发器锁存方式场效应管组成触发器锁存方式场效应管组成触发器锁存方式场效应管组成触发器锁存方式 微机原理及应用微机原理及应用微机原理及应用微机原理及应用SRAM 随机存取存储器随机存取存储器uuSRAM芯片内部原理图芯片内部原理图微机原理及应用微机原理及应用微机原理及应用微机原理及应用SRAM 随机存取存储器随机存取存储器uuSRAM常用芯片及存储量常用芯片及存储量 SRAM SRAM 21472147

11、 存储量存储量存储量存储量=4096*1=4096=4096*1=4096bit=0.5KBbit=0.5KB SRAM SRAM 2114 2114 存储量存储量存储量存储量=1024*4=4096=1024*4=4096bit=0.5KBbit=0.5KB SRAM SRAM 61166116 存储量存储量存储量存储量=2048*8=18=2048*8=18KbitKbit=2KB=2KB SRAM SRAM 62646264 存储量存储量存储量存储量=8=8K*8=64Kbit=8KB K*8=64Kbit=8KB 微机原理及应用微机原理及应用微机原理及应用微机原理及应用SRAM 随机存

12、取存储器随机存取存储器uuSRAM 芯片的引脚特点芯片的引脚特点 字线字线字线字线 An An 接地址总线接地址总线接地址总线接地址总线ABAB 位线位线位线位线 Dn Dn 接数据总线接数据总线接数据总线接数据总线DB DB 片选线片选线片选线片选线/CSCS由由由由ABAB线译码产生线译码产生线译码产生线译码产生 读写线读写线读写线读写线/OEOE、/WE/WE由控制线由控制线由控制线由控制线/RDRD、/WR/WR控制控制控制控制ABDBVCCGND/RD/WR/OE/WE/CSA0 AnD0 Dn译码电路译码电路译码电路译码电路微机原理及应用微机原理及应用微机原理及应用微机原理及应用S

13、RAM 随机存取存储器随机存取存储器uuSRAM芯片芯片6264 介绍介绍 存储量存储量存储量存储量 字线字线字线字线=13=13条、条、条、条、2 21313=8=8K K A0 A12A0 A12 位线位线位线位线=8=8条、条、条、条、D0 D7D0 D7 存储量存储量存储量存储量=8=8K*8=64Kbit=8KBK*8=64Kbit=8KB 片选线片选线片选线片选线 /CE1=L CE1=L 且且且且 CE2=H CE2=H 读写线读写线读写线读写线 读有效读有效读有效读有效 /WE=H WE=H 且且且且 /OE=LOE=L 写有效写有效写有效写有效 /WE=L WE=L 且且且且

14、 /OE=H OR L OE=H OR L 微机原理及应用微机原理及应用微机原理及应用微机原理及应用SRAM 随机存取存储器随机存取存储器uu6264中片选线中片选线/CE1、CE2 的应用的应用提供两条片选线是为了应用时控制方式多样提供两条片选线是为了应用时控制方式多样提供两条片选线是为了应用时控制方式多样提供两条片选线是为了应用时控制方式多样/CE1 CE2 /CE1 CE2 GNDVCC/CE1CE1接低、接低、接低、接低、CE2CE2控制控制控制控制CE1CE1接高、接高、接高、接高、/CE1CE1控制控制控制控制6264626462646264微机原理及应用微机原理及应用微机原理及应

15、用微机原理及应用SRAM 随机存取存储器随机存取存储器uu6264中读写线中读写线 /WE、/OE 的应用的应用 读写线为两条是为不同型号读写线为两条是为不同型号读写线为两条是为不同型号读写线为两条是为不同型号 CPU CPU 服务服务服务服务 MOTOROLA MOTOROLA 的的的的6868系列系列系列系列CPUCPU的读写线为一条的读写线为一条的读写线为一条的读写线为一条 R/W R/W 6805CPU 6805CPU 与与与与62646264SRAMSRAM的接线图如下的接线图如下的接线图如下的接线图如下 R/W/WE /OE GNDGND68056805CPUCPU62646264

16、SRAMSRAM读：读：读：读：R/W=H /WE=HR/W=H /WE=H、/OE=L/OE=L写：写：写：写：R/W=L /WE=LR/W=L /WE=L、/OE=L/OE=L 6805680562646264微机原理及应用微机原理及应用微机原理及应用微机原理及应用SRAM 随机存取存储器随机存取存储器uu6264中读写线中读写线 /WE、/OE 的应用的应用 读写线为两条是为不同读写线为两条是为不同读写线为两条是为不同读写线为两条是为不同CPUCPU服务服务服务服务 IENTELIENTEL的的的的8080系列系列系列系列CPUCPU的读写线为二条的读写线为二条的读写线为二条的读写线为二

17、条/RDRD、/WR /WR 8086CPU 8086CPU与与与与62646264SRAMSRAM的接线图如下的接线图如下的接线图如下的接线图如下 /WE /OE 8086 8086CPUCPU 6264 6264SRAMSRAM读：读：读：读：/RD=LRD=L、/WR=H /WE=H/WR=H /WE=H、/OE=L/OE=L写：写：写：写：/RD=HRD=H、/WR=L /WE=L/WR=L /WE=L、/OE=L /OE=L 8086808662646264/WR/RD微机原理及应用微机原理及应用微机原理及应用微机原理及应用DRAM 随机存取存储器随机存取存储器uu动态动态 DRAM

18、 存储位结构图存储位结构图存储单元由存储单元由存储单元由存储单元由 1 1 个个个个 MOS MOS 场效应管加电容组成电荷方式场效应管加电容组成电荷方式场效应管加电容组成电荷方式场效应管加电容组成电荷方式 微机原理及应用微机原理及应用微机原理及应用微机原理及应用DRAM 随机存取存储器随机存取存储器uuDRAM存储器的特殊性存储器的特殊性 在读取数据时，电容电荷量减少在读取数据时，电容电荷量减少在读取数据时，电容电荷量减少在读取数据时，电容电荷量减少 由于电容漏电，电容电荷量减少由于电容漏电，电容电荷量减少由于电容漏电，电容电荷量减少由于电容漏电，电容电荷量减少 为保持电容电荷量，应定时充电

19、为保持电容电荷量，应定时充电为保持电容电荷量，应定时充电为保持电容电荷量，应定时充电 DRAM DRAM 需要外围刷新控制器需要外围刷新控制器需要外围刷新控制器需要外围刷新控制器 注：注：注：注：DRAMDRAM刷新控制器一般由专用刷新控制器刷新控制器一般由专用刷新控制器刷新控制器一般由专用刷新控制器刷新控制器一般由专用刷新控制器 芯片或者芯片或者芯片或者芯片或者 DMA DMA 可编程芯片构成可编程芯片构成可编程芯片构成可编程芯片构成微机原理及应用微机原理及应用微机原理及应用微机原理及应用DRAM 随机存取存储器随机存取存储器uuDRAM芯片芯片2164 介绍介绍 存储量存储量存储量存储量

20、64 64K*1 K*1 字线字线字线字线=8 =8 A0 A7 A0 A7 采用地址线复用技术解决采用地址线复用技术解决采用地址线复用技术解决采用地址线复用技术解决 寻址所需寻址所需寻址所需寻址所需1616条地址线条地址线条地址线条地址线 位线位线位线位线=2 =2 DinDin Dout Dout 读写数据使用不同的数据口读写数据使用不同的数据口读写数据使用不同的数据口读写数据使用不同的数据口 控制线控制线控制线控制线 列地址选通控制线列地址选通控制线列地址选通控制线列地址选通控制线 CASCAS 行地址选通控制线行地址选通控制线行地址选通控制线行地址选通控制线 RASRAS 写数据控制线

21、写数据控制线写数据控制线写数据控制线 /WEWE 读数据控制由外围芯片产生读数据控制由外围芯片产生读数据控制由外围芯片产生读数据控制由外围芯片产生 A0 A7 /RAS /CAS /WE Din Dout 微机原理及应用微机原理及应用微机原理及应用微机原理及应用存储器的组织存储器的组织存储空间的概念存储空间的概念 CPUCPU可寻址存储器空间可寻址存储器空间可寻址存储器空间可寻址存储器空间 由由由由 CPU CPU 提供的地址线确定提供的地址线确定提供的地址线确定提供的地址线确定 例：例：例：例：80868086CPUCPU寻址空间为寻址空间为寻址空间为寻址空间为1 1MB MB 存储器系统存

22、储空间存储器系统存储空间存储器系统存储空间存储器系统存储空间 由计算机系统需求确定由计算机系统需求确定由计算机系统需求确定由计算机系统需求确定 例：选用内存条为例：选用内存条为例：选用内存条为例：选用内存条为256256MB MB 存储器芯片存储空间存储器芯片存储空间存储器芯片存储空间存储器芯片存储空间 由存储器芯片型号确定由存储器芯片型号确定由存储器芯片型号确定由存储器芯片型号确定 例：例：例：例：62646264芯片的存储量为芯片的存储量为芯片的存储量为芯片的存储量为8 8KBKB微机原理及应用微机原理及应用微机原理及应用微机原理及应用存储器的组织存储器的组织系统存储空间与存储芯片系统存储

23、空间与存储芯片 芯片存储容量芯片存储容量芯片存储容量芯片存储容量（N N 字线、字线、字线、字线、M M 位线）位线）位线）位线）N N M M（单位单位单位单位bitbit）N N M/8 M/8（单位单位单位单位ByteByte）系统存储空间与芯片数系统存储空间与芯片数系统存储空间与芯片数系统存储空间与芯片数 （T T 芯片数）芯片数）芯片数）芯片数）T=T=总容量（总容量（总容量（总容量（ByteByte）/（N N M M）/8/8（bit bit）例例例例:用用用用2114 2114 SRAM SRAM 组成组成组成组成 4 4KB KB 系统系统系统系统 RAM RAM 单片容量单

24、片容量单片容量单片容量=N N M=1024*4=4K=0.5KB M=1024*4=4K=0.5KB 所需片数所需片数所需片数所需片数=4=4KB/0.5KB=8 KB/0.5KB=8 片片片片 注：地址线与字线的关系，字线注：地址线与字线的关系，字线注：地址线与字线的关系，字线注：地址线与字线的关系，字线=2=2地址线地址线地址线地址线微机原理及应用微机原理及应用微机原理及应用微机原理及应用存储器的组织存储器的组织存储器组织中的芯片串联存储器组织中的芯片串联定义：串联即扩展存储器芯片的定义：串联即扩展存储器芯片的定义：串联即扩展存储器芯片的定义：串联即扩展存储器芯片的位线位线位线位线例用例

25、用例用例用21142114构成构成构成构成1 1KBKB内存储器空间内存储器空间内存储器空间内存储器空间 DBCPU ABD0D32114/CE D4D72114/CE A0 A9A0 A9D0 D7D0 D7D4 D7D4 D7D0 D3D0 D3微机原理及应用微机原理及应用微机原理及应用微机原理及应用存储器的组织存储器的组织串联串联 2114 2114 字线字线字线字线=A0 A9 A0 A9 共共共共1010条条条条 2114 2114 位线位线位线位线=I/OI/O0 0 I/O I/O3 3 共共共共4 4条条条条 2114 2114 有有有有N=2N=21010=1K=1K、M=4

26、 M=4 注：构成注：构成注：构成注：构成1 1KBKB的存储器，字线够、位线不够的存储器，字线够、位线不够的存储器，字线够、位线不够的存储器，字线够、位线不够 仅需扩展位线，用仅需扩展位线，用仅需扩展位线，用仅需扩展位线，用 2 2片片片片21142114 2 2片片片片21142114的片内地址线的片内地址线的片内地址线的片内地址线A0 A9A0 A9 与与与与CPUCPU的地址线的地址线的地址线的地址线A0 A9A0 A9相连相连相连相连 2 2片片片片21142114的片选线的片选线的片选线的片选线/CE CE 相连后相连后相连后相连后 接接接接 CPU CPU 的译码电路的译码电路的

27、译码电路的译码电路 2114 2114（1 1）的片内数据线）的片内数据线）的片内数据线）的片内数据线 I/OI/O0 0 I/O I/O3 3 接接接接 CPUCPU的数据线的数据线的数据线的数据线 D0 D3D0 D3 2114 2114（2 2）的片内数据线的片内数据线的片内数据线的片内数据线 I/OI/O0 0 I/O I/O3 3 接接接接 CPUCPU的数据线的数据线的数据线的数据线 D4 D7 D4 D7 微机原理及应用微机原理及应用微机原理及应用微机原理及应用存储器的组织存储器的组织存储器组织中的芯片并联存储器组织中的芯片并联定义：并联即扩展存储器芯片的定义：并联即扩展存储器芯

28、片的定义：并联即扩展存储器芯片的定义：并联即扩展存储器芯片的字线字线字线字线 例用例用例用例用62646264构成构成构成构成1616KBKB内存储器空间内存储器空间内存储器空间内存储器空间 DBDBCPUCPU A13 A13 AB AB译译译译码码码码器器器器62646264/CE CE 62646264/CECE A0 A12A0 A12D0 AD7D0 AD7D0 AD7D0 AD7D0 AD7D0 AD7微机原理及应用微机原理及应用微机原理及应用微机原理及应用存储器的组织存储器的组织并联并联 6264 6264 字线字线字线字线=A0 A12 A0 A12 共共共共1313条条条条

29、6264 6264 位线位线位线位线=I/OI/O0 0 I/O I/O7 7 共共共共8 8条条条条 6264 6264 有有有有 N=2N=21313=8K=8K、M=8M=8 注：构成注：构成注：构成注：构成1616KBKB存储器，字线不够、位线够存储器，字线不够、位线够存储器，字线不够、位线够存储器，字线不够、位线够 仅需扩展字线，用仅需扩展字线，用仅需扩展字线，用仅需扩展字线，用 2 2片片片片62646264 2 2片片片片62646264的片内地址线的片内地址线的片内地址线的片内地址线A0 A12A0 A12 与与与与CPUCPU的地址线的地址线的地址线的地址线A0 A12A0

30、A12相连相连相连相连 2 2片片片片62646264的片内数据线的片内数据线的片内数据线的片内数据线I/OI/O0 0 I/O I/O7 7 与与与与CPUCPU的数据线的数据线的数据线的数据线D0 D7D0 D7相连相连相连相连 16 16KBKB存储器需要存储器需要存储器需要存储器需要1414条地址线，用条地址线，用条地址线，用条地址线，用A13A13接译码器输入，接译码器输入，接译码器输入，接译码器输入，输出接输出接输出接输出接62646264（1 1）的）的）的）的/CE CE 及及及及62646264（2 2）的）的）的）的/CECE微机原理及应用微机原理及应用微机原理及应用微机原

31、理及应用存储器的组织存储器的组织RAM 和和 ROM 的应用特点的应用特点 在在在在 PC PC 机中机中机中机中 ROM ROM 存储监控程序（存储监控程序（存储监控程序（存储监控程序（BIOSBIOS）RAM RAM 存储应用程序及数据存储应用程序及数据存储应用程序及数据存储应用程序及数据 在单片机中在单片机中在单片机中在单片机中 ROM ROM 存储控制程序存储控制程序存储控制程序存储控制程序 RAM RAM 存放数据存放数据存放数据存放数据 在计算机系统中在计算机系统中在计算机系统中在计算机系统中 若无若无若无若无 ROM ROM 根本不能工作，必要条件根本不能工作，必要条件根本不能工

32、作，必要条件根本不能工作，必要条件 若有若有若有若有 RAM RAM 能工作得更好，充分条件能工作得更好，充分条件能工作得更好，充分条件能工作得更好，充分条件微机原理及应用微机原理及应用微机原理及应用微机原理及应用ROM 只读存储器只读存储器uuROM的类型的类型 固定掩膜固定掩膜固定掩膜固定掩膜 ROMROM 生产厂家编程，不能修改，生产厂家编程，不能修改，生产厂家编程，不能修改，生产厂家编程，不能修改，用于大批量定型产品用于大批量定型产品用于大批量定型产品用于大批量定型产品 一次编程一次编程一次编程一次编程 ROMROM 仅能写入一次编程，不能修改，仅能写入一次编程，不能修改，仅能写入一次

33、编程，不能修改，仅能写入一次编程，不能修改，用于小批量产品用于小批量产品用于小批量产品用于小批量产品 多次编程多次编程多次编程多次编程 ROMROM 能多次编程写入，可以修改能多次编程写入，可以修改能多次编程写入，可以修改能多次编程写入，可以修改 用于产品开发用于产品开发用于产品开发用于产品开发 微机原理及应用微机原理及应用微机原理及应用微机原理及应用ROM 只读存储器只读存储器uu多次编程多次编程 ROM 的类型的类型 光擦除只读存储器光擦除只读存储器光擦除只读存储器光擦除只读存储器 EPROMEPROM 先用紫外线照射擦除，再用电编程写入先用紫外线照射擦除，再用电编程写入先用紫外线照射擦除

34、，再用电编程写入先用紫外线照射擦除，再用电编程写入 电擦写只读存储器电擦写只读存储器电擦写只读存储器电擦写只读存储器 EEPROMEEPROM 先用电先擦除，再用电编程写入先用电先擦除，再用电编程写入先用电先擦除，再用电编程写入先用电先擦除，再用电编程写入 闪烁存储器闪烁存储器闪烁存储器闪烁存储器 Flash EEPROMFlash EEPROM 其基本原理同其基本原理同其基本原理同其基本原理同EEPROMEEPROM，擦写速度快，擦写速度快，擦写速度快，擦写速度快，有有有有 RAM RAM 的写入速度和的写入速度和的写入速度和的写入速度和 ROM ROM 的功能的功能的功能的功能 微机原理及

35、应用微机原理及应用微机原理及应用微机原理及应用ROM 只读存储器只读存储器uuEPROM应用过程应用过程 将源程汇编为机器码文件将源程汇编为机器码文件将源程汇编为机器码文件将源程汇编为机器码文件 将机器码文件数据写入将机器码文件数据写入将机器码文件数据写入将机器码文件数据写入EPROMEPROM芯片芯片芯片芯片 将将将将EPROMEPROM芯片装入系统运行调试芯片装入系统运行调试芯片装入系统运行调试芯片装入系统运行调试 若程序有问题若程序有问题若程序有问题若程序有问题 从系统中取出从系统中取出从系统中取出从系统中取出EPROMEPROM芯片芯片芯片芯片 用紫外线擦除器清用紫外线擦除器清用紫外线

36、擦除器清用紫外线擦除器清EPROMEPROM芯片数据芯片数据芯片数据芯片数据 修改源程序功能修改源程序功能修改源程序功能修改源程序功能 重复上述过程，完成程序功能重复上述过程，完成程序功能重复上述过程，完成程序功能重复上述过程，完成程序功能 微机原理及应用微机原理及应用微机原理及应用微机原理及应用ROM 只读存储器只读存储器uuEEPROM应用过程应用过程 将将将将EEPROMEEPROM芯片装入系统芯片装入系统芯片装入系统芯片装入系统 将源程汇编为机器码文件将源程汇编为机器码文件将源程汇编为机器码文件将源程汇编为机器码文件 将机器码文件数据写入将机器码文件数据写入将机器码文件数据写入将机器码

37、文件数据写入EEPROMEEPROM芯片芯片芯片芯片 若程序有问题若程序有问题若程序有问题若程序有问题 修改源程序功能修改源程序功能修改源程序功能修改源程序功能 从新下载机器码数据到从新下载机器码数据到从新下载机器码数据到从新下载机器码数据到EEPROMEEPROM芯片芯片芯片芯片 重复上述过程，完成程序功能重复上述过程，完成程序功能重复上述过程，完成程序功能重复上述过程，完成程序功能微机原理及应用微机原理及应用微机原理及应用微机原理及应用ROM 只读存储器只读存储器uuEPROM 2732 芯片介绍芯片介绍 引脚特性引脚特性引脚特性引脚特性 地址线地址线地址线地址线 A0 A11A0 A11

38、共共共共1212条，寻址条，寻址条，寻址条，寻址 4 4KK个存储单元个存储单元个存储单元个存储单元 数据线数据线数据线数据线 D0 D7D0 D7共共共共 8 8条，每单元数据为条，每单元数据为条，每单元数据为条，每单元数据为 8 8 bitbit 片内存储量片内存储量片内存储量片内存储量=N N M=4KBM=4KB 控制线控制线控制线控制线 片选控制线片选控制线片选控制线片选控制线 /CECE，L L有效有效有效有效 读取控制线读取控制线读取控制线读取控制线 /OEOE，L L有效有效有效有效 编程控制线编程控制线编程控制线编程控制线 VppVpp，HH有效有效有效有效 微机原理及应用微

39、机原理及应用微机原理及应用微机原理及应用主存储器的设计主存储器的设计uu存储器芯片的选择存储器芯片的选择 芯片容量选择芯片容量选择芯片容量选择芯片容量选择 根据计算机系统存储容量选择芯片型号根据计算机系统存储容量选择芯片型号根据计算机系统存储容量选择芯片型号根据计算机系统存储容量选择芯片型号 根据系统存储需求选择根据系统存储需求选择根据系统存储需求选择根据系统存储需求选择 ROMROM、RAMRAM容量容量容量容量 根据系统存储特点选择根据系统存储特点选择根据系统存储特点选择根据系统存储特点选择 EPROMEPROM、EEPROMEEPROM、SRAMSRAM、DROMDROM 芯片速度选择芯

40、片速度选择芯片速度选择芯片速度选择 根据根据根据根据 CPU CPU 读写速度选择合理的存储芯片读写速度选择合理的存储芯片读写速度选择合理的存储芯片读写速度选择合理的存储芯片 存储芯片的读写速度和价格有关存储芯片的读写速度和价格有关存储芯片的读写速度和价格有关存储芯片的读写速度和价格有关 芯片功耗选择芯片功耗选择芯片功耗选择芯片功耗选择 根据计算机系统对功耗的要求选择存储芯片根据计算机系统对功耗的要求选择存储芯片根据计算机系统对功耗的要求选择存储芯片根据计算机系统对功耗的要求选择存储芯片 存储芯片的功耗和价格有关存储芯片的功耗和价格有关存储芯片的功耗和价格有关存储芯片的功耗和价格有关微机原理及

41、应用微机原理及应用微机原理及应用微机原理及应用主存储器的设计主存储器的设计uu存储器芯片与存储器芯片与CPU 的连接的连接 连接线连接线连接线连接线 地址总线地址总线地址总线地址总线ABAB、数据总线数据总线数据总线数据总线DBDB、控制总线控制总线控制总线控制总线CBCB 注意点注意点注意点注意点 CPU CPU 的地址的地址的地址的地址/数据复用线与数据复用线与数据复用线与数据复用线与 存储器的地址、数据线的连接存储器的地址、数据线的连接存储器的地址、数据线的连接存储器的地址、数据线的连接 CPU CPU 的地址线、控制线与的地址线、控制线与的地址线、控制线与的地址线、控制线与 存储器的片

42、选线的连接存储器的片选线的连接存储器的片选线的连接存储器的片选线的连接 CPU CPU 的的的的R/WR/W控制线与控制线与控制线与控制线与 存储器的存储器的存储器的存储器的R/WR/W线的连接线的连接线的连接线的连接 微机原理及应用微机原理及应用微机原理及应用微机原理及应用主存储器的设计主存储器的设计uu存储器芯片片选控制方式存储器芯片片选控制方式 线选法线选法线选法线选法 CPUCPU的某条地址线直接接存储器芯片的片选端的某条地址线直接接存储器芯片的片选端的某条地址线直接接存储器芯片的片选端的某条地址线直接接存储器芯片的片选端 缺点：各存储器芯片地址范围不连续缺点：各存储器芯片地址范围不连

43、续缺点：各存储器芯片地址范围不连续缺点：各存储器芯片地址范围不连续 部分译码法部分译码法部分译码法部分译码法 CPUCPU的部分地址线参加译码的部分地址线参加译码的部分地址线参加译码的部分地址线参加译码 特点：一个存储器单元有多个地址值特点：一个存储器单元有多个地址值特点：一个存储器单元有多个地址值特点：一个存储器单元有多个地址值 全译码法全译码法全译码法全译码法 CPUCPU的全部地址线参加译码的全部地址线参加译码的全部地址线参加译码的全部地址线参加译码 特点：一个存储器单元仅有一个地址值特点：一个存储器单元仅有一个地址值特点：一个存储器单元仅有一个地址值特点：一个存储器单元仅有一个地址值微

44、机原理及应用微机原理及应用微机原理及应用微机原理及应用主存储器的设计主存储器的设计u线选法的应用线选法的应用微机原理及应用微机原理及应用微机原理及应用微机原理及应用主存储器的设计主存储器的设计uu部分译码法的应用部分译码法的应用例（例（例（例（271271页）由页）由页）由页）由 Z80CPU Z80CPU 与与与与1 1KBROMKBROM、1KBRAM1KBRAM 构成的计算机系统方框图如下，用部分译码法，构成的计算机系统方框图如下，用部分译码法，构成的计算机系统方框图如下，用部分译码法，构成的计算机系统方框图如下，用部分译码法，求出求出求出求出ROMROM、RAMRAM内存储器中的地址范

45、围内存储器中的地址范围内存储器中的地址范围内存储器中的地址范围 DBDB/MREQ/MREQ A10 A10Z80CPUZ80CPU AB AB译码器1KBROM/CS 1KBRAM/CS 微机原理及应用微机原理及应用微机原理及应用微机原理及应用主存储器的设计主存储器的设计uu部分译码法的应用部分译码法的应用 芯片存储量与片内地址、数据线芯片存储量与片内地址、数据线芯片存储量与片内地址、数据线芯片存储量与片内地址、数据线 ROM ROM 存储量存储量存储量存储量1 1KB KB 地址线地址线地址线地址线A0 A9A0 A9、数据线数据线数据线数据线D0 D7D0 D7 RAM RAM 存储量存

46、储量存储量存储量1 1KB KB 地址线地址线地址线地址线A0 A9A0 A9、数据线数据线数据线数据线D0 D7D0 D7 内存储器容量与内存储器容量与内存储器容量与内存储器容量与CPUCPU地址、数据线地址、数据线地址、数据线地址、数据线 存储量存储量存储量存储量2 2KB KB 需要需要需要需要1111条条条条CPUCPU地址线地址线地址线地址线 地址线地址线地址线地址线A0 A9 A0 A9 及及及及 A10 A15A10 A15中的一条中的一条中的一条中的一条 CPUCPU数据线数据线数据线数据线D0 D7D0 D7直接存储器数据线直接存储器数据线直接存储器数据线直接存储器数据线D0

47、 D7D0 D7 注：此例中注：此例中注：此例中注：此例中CPUCPU地址线用地址线用地址线用地址线用A10A10微机原理及应用微机原理及应用微机原理及应用微机原理及应用主存储器的设计主存储器的设计uu部分译码法的应用部分译码法的应用 片选控制片选控制片选控制片选控制 /MREQ=LMREQ=L、A10=L A10=L 时，时，时，时，ROMROM片选片选片选片选/CS CS 有效有效有效有效 /MREQ=LMREQ=L、A10=H A10=H 时，时，时，时，RAMRAM片选片选片选片选/CSCS有效有效有效有效 真值表真值表真值表真值表 /MREQ/MREQA10A10ROM /CSROM

48、 /CSRAM /CSRAM /CS0 00 0L LHH0 01 1HHL L1 10 0HHHH1 11 1HHHH 译码电路译码电路译码电路译码电路（271271页）页）页）页）微机原理及应用微机原理及应用微机原理及应用微机原理及应用主存储器的设计主存储器的设计uu部分译码法的应用部分译码法的应用 1 1KBROMKBROM芯片存储范围图芯片存储范围图芯片存储范围图芯片存储范围图A A1515 A A1414A A1313A A1212A A1111A A1010A A9 9A A8 8A A7 7A A6 6A A5 5A A4 4A A3 3A A2 2A A1 1A A0 0X X

49、X XX XX XX X0 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 0X XX XX XX XX X0 01 11 11 11 11 11 11 11 11 11 1 当当当当A15A15、A14A14、A13A13、A12A12、A11=00000A11=00000时时时时 IKBRAMIKBRAM存储范围为存储范围为存储范围为存储范围为00000000H 03FFHH 03FFH 当当当当A15A15、A14A14、A13A13、A12A12、A11=11111A11=11111时时时时 IKBRAMIKBRAM存储范围为存储范围为存储范围为存储范围为F800H FBF

50、FH F800H FBFFH 由于由于由于由于A11 A15A11 A15共共共共5 5条地址线未参加译码条地址线未参加译码条地址线未参加译码条地址线未参加译码,每个存储单元的地址重码每个存储单元的地址重码每个存储单元的地址重码每个存储单元的地址重码2 25 5=32=32个个个个 微机原理及应用微机原理及应用微机原理及应用微机原理及应用主存储器的设计主存储器的设计uu部分译码法的应用部分译码法的应用 1 1KBRAMKBRAM芯片存储范围图芯片存储范围图芯片存储范围图芯片存储范围图A A1515 A A1414A A1313A A1212A A1111A A1010A A9 9A A8 8A