5_半导体存储器课件.ppt

5 半导体存储器;5.1 随机存取存储器RAM;5.1.1 RAM的结构和工作原理;（1）存储矩阵 存储矩阵是由一些存储单元排列而成，是一个n行×m列矩阵列，它是存储器的主体。存储单元的数目称为存储器的容量。;（3）片选与读/写控制电路 在单片机系统中，RAM可能由多片组成，系统每次读写时，只能选中其中的一片（或几片）进行读写，因此每片RAM均需有片选信号线 ，当 ＝0时，RAM为正常工作状态；当 ＝1时，所有的输入/输出端都为高阻态，RAM不能进行读/写操作。 读写控制电路用于对电路的工作状态进行控制。当控制信号为“读”时，数据输出缓冲器被选通，输入缓冲器被禁止，存储单元处于读出状态；当控制信号为“写”时，数据输入缓冲器被选通，输出缓冲器被禁止，存储单元处于写入状态。;（4） 数据输入/输出电路 数据输入/输出电路是带三态门的输入缓冲器和输出缓冲器，在片选和读写控制信号控制下，实现数据的双向传送。当片选信号无效时，数据输入/输出缓冲器呈高阻态。;图5－2 SRAM6264芯片引脚图 ;（2） 静态RAM的工作过程; 读出数据的过程是，首先把要读出单元的地址送到芯片的地址线A12～A0上，选中该芯片，即使CS1#，CS2同时有效（CS1#＝0且CS2＝1），然后使输出允许信号OE# ＝0，写入允许信号WE#＝1，这样，就能从指定的单元中读出数据了。 注意，只要有一个片选信号无效时，即CS1#＝1或CS2＝0，数据输入/输出缓冲器呈高阻态。;5.2 只读存储器ROM;5.2.1 典型ROM芯片介绍 ;（2）EPROM的工作过程 ①数据读出 这是2764的基本工作方式，其工作过程与SRAM非常相似。即先把地址送到地址线A12～A0上，然后使片选信号 ＝0、输出允许信号 ＝0，就可在数据线D7～D0上得到该地址中的数据。 ②编程写入 对EPROM芯片的编程方式有两种：标准编程和快速编程。 a. 标准编程 b. 快速编程 c. 擦除;（3）典型E2PROM芯片 E2PROM由于采用电擦除技术，允许在线编程写入和擦除，使用起来比EPROM方便得多。图5－5为8K×8位的E2PROM芯片NMC98C64A的引脚图。;A12～A0：13根地址线。用于寻址片内8K个存储单元。 D7～D0：8根双向数据线。正常工作时为数据输出线，编 程时为数据输入线。 CE#：片选信号线。当CE#为低电平时，该芯片被选中， 此时CPU才可对它进行读写操作。 OE#：输出允许信号。当CE#＝0、OE#＝0、WE#＝1 时，芯片内的数据才能被CPU读取。 WE#：写允许信号。当CE#＝0、OE#＝1、WE#＝0时， 可以将数据写入指定的存储单元。 READY/BUSY#：状态输出端。当该芯片正在执行编程写 入时，此管脚为低电平。写完后，此管脚变为高电 平。CPU通过检查此管脚的状态来判断写操作是否 结束。 VCC：＋5V VSS：接地;; a. 字节写入 字节写入是一次写入一个字节的数据。当CE#＝0、OE#＝1，在WE#端加上100 ns的负脉冲，便可以将数据写入规定的地址单元。这里要特别注意的是脉冲过后，并非写入已实际完成，而是要等到READY/BUSY#端的状态由低电平变为高电平，才表示一个字节写入完成，才能开始下一个字节的写入。这段时间里包括了对本单元数据的擦除和新数据的写入。不同芯片写入一个字节所用时间略有不同，一般是几到几十毫秒。NMC98C64A所用的时间为5ms～10ms。 在实现对E2PROM编程时，可以利用READY/BUSY#信号，对它进行查询或利用它产生中断来判断一个字节是否已写入。对于无READY/BUSY#信号的芯片，则可用软件或硬件定时方式，保证准确写入一个字节所需要的时间。 ; b. 自动页写入 页编程的思想是一次写入一页，而不是一个字节。在98C64A中一页数据最多可达32个字节，且要求这些字节在内存中是顺序排列的。也就是，98C64A的A12～A5高位地址线用来决定哪一页数据，低位地址线A4～A0用来寻址该页内所包含的32个字节。因此，A12～A5可以称为页地址。 页编程写入的过程是利用软件首先向98C64