微机--第4章半导体存储器.ppt

微机原理及应用 第4章：半导体存储器 主要内容 概述 4-1 概述 存储器是计算机系统中的记忆部件，用来存放用二进制数据表示的程序和数据。 4-2 半导体存储器 一、随机存取存储器RAM RAM可以随时在任意位置上存取信息，但怕掉电。根据存储器芯片内部基本单元电路的结构，可分为静态RAM和动态RAM。 二、只读存储器ROM ROM中各基本存储电路所存信息是固定的、非易失性的，在机器运行期间只能读出不能写入。 4-3 常用半导体存储器芯片 一、SRAM芯片 Intel 2114 （1K×4 bit SRAM） Intel 6116 （2K?8bit SRAM） 二、DRAM芯片 Intel 2164（64K×1 bit DRAM） 二、ROM芯片 Intel 2732 A (4K?8bit EPROM) 4-4 存储器与微处理器的连接 [课后练习1] 试设计一个8086最小系统下的存储器系统，要求有2K的RAM和1K的ROM，要求各内存单元地址连续且唯一。 画出CPU与存储器的连接图，并且分析地址单元的编址过程 The End 一、 SRAM芯片 1. Intel 2114 （1K×4 bit SRAM） 图4-5　2114结构框图 A0~A9：地址输入　 I/O1~I/O4：数据I/O CS：片选 WE：写允许 CS　WE 0　 0　写操作 0　 1　读操作 图4-6　2114引脚 1 2 3 4 5 6 7 8 9 18 17 16 15 14 13 12 11 10 A2 A1 A0 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 CS GND VCC D3 D2 D1 D0 R / W RAM 2114 管脚图 2. Intel 6116 （2K?8bit SRAM） 图4-7　6116结构框图 A4 A10 A0 A3 ... … X行译码 Y列译码 ＆ ＆ 128 存储矩阵128?128 16?8 I/O控制电路 8 数据输入/输出缓冲器 I/O0 I/O7 CE WE OE ... ? ? 16 二、 DRAM芯片 引脚图见教材 2164 的 8条地址线重复使用，采用行列地址复合选择法得到16位地址信号寻址64K个存储单元。片内 64K 个存储单元排列成4个128 ×128存储矩阵，即每行512个单元，共128行。所有存储单元要在2ms内全部刷新一次，需要 128 次刷新操作，由DRAM 控制器 8203 来控制完成。 Intel 2164（64K×1 bit DRAM） 1. Intel 2732 A (4K?8bit EPROM) （1） 2732A的结构框图 图4-14　2732A结构框图 三、ROM芯片 数据输出 OE/VPP 允许输出和片选逻辑 CE A11~A0 Y译码 X译码 Y门 ... ... ... 4K?8位存储矩阵 输出 缓冲 （2） 引脚名称 A11~A0地址输入 O6~O0数据输出 CE芯片允许 OE/VPP输出允许/编程 Vcc电源(+5V) GND地 （3） 2732A的操作模式 模式 读 备用 编程 程序校验 程序禁止 引脚 CE OE/VPP Vcc 输出 低 高 低 高 低 无关 VPP 低 VPP +5V +5V +5V +5V +5V Dout 高阻 Din Dout 高阻 图4-15　连接示意图 CPU 地址总线 数据总线 控制总线 存 储 器 （1）CPU总线的负载能力。 （2）存储器的地址分配和片选。 （3） 控制信号的连接。 （4） CPU的时序和存储器芯片存取速度 的配合。 连接时要考虑的问题： 一、 存储器的地址选择 一个存储器系统通常由多片存储芯片组成。CPU发出地址信号对存储器寻址必须实现两种选择：①片选；②字选。 片选：使某一芯片的CS为有效来选中该 芯片。 字选：在被选中的芯片内部再选择某一 存储单元。 片选信号由存储器芯片的外部译码电路产生，需设计。 字选信号由存储器芯片的内部译码电路产生，无需设计。 存储器的地址选择方法有三种： ① 线选法； ② 全译码选择法； ③ 部分译码选择法。 1. 线选法 直接用CPU地址总线中的某一高位线作为存储器芯片的片选信号。 例1 某一计算机系统有16条地址线，现需 1KRAM和1KROM的存储空间，采用 线选法组成该存储系