Lecture12存储器扩展.ppt

微机原理与接口技术 存储器与存储器扩展 微机系统中的存储器由半导体存储器芯片组成。 单片机内部有存储器，当单片机内部的存储器不够用时，可以外扩存储器。外扩的存储器就是由半导体存储器芯片组成的。 当用半导体存储器芯片组成内存时必须满足： ①每个存储单元一定要有8个位。 ②存储单元的个数满足系统要求。 注意：半导体存储器芯片的存储容量是指其上所含的基本存储电路的个数，用单元个数×位数表示 （每个存储单元一般要有8个位，可以存储8位二进制信息） 芯片容量 = 存储单元数 x 每单元位数 2K x 8的存储器 表示 它有2K个单元，每单元有8位 1K x 4的存储器 表示 它有1K个单元，每单元有4位。若要用它组成一个1Kx8位的存储器，就需要两块这样的芯片。 存放固定程序/数据 —— 断电后不消失，非易失性 信息的写入通常在脱机状态下或计算机处于写ROM状态下进行 分类： 掩膜ROM（Read Only Memory）：出厂时已决定 一次可编程型PROM（Programmable ROM）：熔断或保留熔丝，只可编程一次 可编程可擦除型EPROM（Erasable Programmable ROM）：允许用户多次擦除其中信息，紫外线光源照射 电可改写型EEPROM（Electrically Erasable Programmable ROM）：电气方法擦除信息 闪烁存储器FLASH 由地址译码器、存储矩阵、输出缓冲器 组成 译码器 —— n条地址输入线，寻址2n个存储器单元 存储矩阵 —— 每个存储单元m位，每一位可以是一个二极管，一个三极管，或者一个MOS管 输出缓冲器 —— 三态门，OE为控制信号，OE为1时，输出呈高阻状态，OE为0时，将存储单元的内容输出到数据总线 每一位对应一个MOS管，ROM中存储信息反映在各个MOS管栅极的连接方式上 当某字线为1时，相应单元的内容就从位线D3~D0读出 在MCS-51单片机应用系统中，如果单片机内部程序存储器不够用时，特别是对片内无ROM的8031单片机，外扩程序存储器是必不可少的工作。 程序存储器容量的扩展可根据实际需要在64KB范围内选择。 单片机扩展用程序存储器有紫外光可擦除型（EPROM）、电擦除型（EEPROM）和闪速存储器FLASH等。EPROM价格低廉，性能稳定可靠，所以，一般程序存储器的扩展均采用之。 MCS-51系列单片机的P0口是数据总线和低8位地址总线分时复用口，P0口输出的低8位地址必须用地址锁存器进行锁存。 74LS373 —— 8位D锁存器电路，三态控制输出 根据应用系统的要求，选择使用何种类型的芯片作程序存储器芯片； 在存储器容量选择时，应尽量选择大容量的芯片，即用一片存储器芯片能够满足要求的，尽量不使用多片，从而减少芯片的组合数量 当必须选用多芯片时，也应选择集成度相同的芯片，以便简化系统的应用电路。 由于8051单片机芯片内部仅有128B的RAM，需要作为工作寄存器、堆栈和数据缓冲器使用，当控制系统需要暂存的数据量较大时，片内RAM往往不够用，因此需要进行片外数据存储器的扩展。 MCS-51系列单片机数据存储器的扩展能力最大可达64KB。 在一般的数据存储器扩展中，常选用静态数据存储器芯片（SRAM）作为外扩数据存储器使用，SRAM具有存取速度快、使用方便、不需要刷新电路，接口简单等特点，但系统一旦掉电，内部所存数据便会丢失。 * * 存储器概述 半导体存储器 MCS-51单片机存储器扩展 存储器与存储器扩展 存储器定义 在微机系统中凡能存储程序和数据的部件统称为存储器。 存储器分类 微机系统中的存储器分为内存和外存两类。 存储器概述 存储容量大，存取速度慢；它不能直接与CPU交换信息，必须经过内存实现；常用的有硬盘、软盘和光盘。 存储容量有限，存放将要运行的程序和数据，存取速度快，可以直接与CPU交换信息。 内存储器的组成 存储器的容量 ROM（Read Only Memory） 只读存储器的结构 地 址 译 码 器 存储矩阵 2nXm 输 出 缓 冲 器 A0 A1 An-1 OE D0 D1 Dm-1 … … … … 4x4ROM矩阵 Intel2764的容量为8K×8，有28个引脚： ? Al2~A0：地址信号输入引脚，可寻址芯片的8K个存储单元。 ? D7~D0： 双向数据信号输入输出引脚。 ? CE：片选信号输入引脚，低电平有效，只有当该引脚转入低电平时，才能对相应的芯片进行操作。 ? OE：数据输出允许控制信号引脚，输入，低电平有效，用以允许数据输出。 ? VPP：+25v电源，用于在专用装置上进行写操作。 ? PGM：编