第五章 并行存储器扩展.ppt

第五章 半导体存储器及其应用 一．半导体存储器的分类 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。 二．存储器结构框图 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 5-1-1 静态RAM Intel 6116、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。 5-2-1 EPROM 2716 5-2-2 EEPROM 2816 5-3 存储器的连接 存储器与微型机三总线的连接： 5-3-1 存储器芯片的扩充 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。 二.扩充存储器容量 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： 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 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 8位地址锁存器 74LS373、8282 二．微型机总线扩展驱动 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。 5-3-3 存储器与单片机的连接实例 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AB8～15 ALE： 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 四.单片机扩展存储器实用电路 单片机连接 8KB EPROM 2764 和 8KB RAM 6264 各一片 五. 单片机外接EEPROM电路的存储器电路 * * 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 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。 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。 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。 4．读写线OE、WE(R/W) 连接读写控制线RD、WR。 DB0～n AB0～N D0～n A0～N ABN+1 CS R/ W R/ W 微型机 存储器 1．数据线D0～n 连接数据总线DB0～n 2．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。 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。 当地址、片选和读写信号有效，可并行存取8位信息 CE D0～7 D0～7 R/W R/W CE CE A0