单片机第五章-1.ppt

第五章 半导体存储器 用途：存储程序、原始数据、中间变量、最终结果 性能：（1）容量：影响计算机的记忆能力 （2）速度：影响计算机的运算能力 3、内存储器的组成 存储器由半导体存储器芯片（VLSI）组成。 单片机内部存储器， 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个要求： 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：内存的容量是指它所含存储单元的个数 每个存储单元一定有8个位，可存储8位二进制信息。 （1）OPT ROM 双极性熔丝式 （2）Flash 闪存 （3）FRAM 非易失性铁电存储器 （4）nvSRAM 新型非易失性静态读写存储器 （5）新型动态存储器 5.1.4存储器的主要技术指标 1、存储容量 指可存储的信息的字节数或比特数，通常用存储字数（单元数）? 存储字长（每单元的比特数）表示。 例如： 1Mb=1M ? 1bit=128k ? 8bit=256k ? 4bit=1M位 1MB=1M ? 8bit=1M字节 2、存取速度（可用多项指标比表示） （1）存取时间（访问时间）TA 从存储器接收到读/写命令到信息被读出或写入完成所需的时间（决定于存储介质的物理特性和寻址部件的结构）。 例如： ROM存取时间通常为几百 ns； RAM存取时间通常为几十 ns 到一百多ns； 双极性RAM存取时间通常为10~20 ns。 （2）存取周期 TM 指在存储器连续读/写过程中一次完整的存取操作所需的时间或者说是CPU连续两次访问存储器的最小时间间隔。 （有些存储器在完成读/写操作后还有一些附加动作时间或恢复时间，例如刷新或重写时。） TM略大于TA （3）数据传送速率（频宽）BM 单位时间内能够传送的信息量。 若系统的总线宽度为W，则BM=W/TM（b/s） 例如：若W=32位，TM=100ns， 则 BM=32bit /100×10-9s=320×10+6 =320Mbit/s=40MB/s 3、集成度与功耗 （嵌入式系统或便携式微机中尤为重要） 4、可靠性和工作寿命 平均故障间隔时间（MTBF），即两次故障之间的平均时间间隔。 EPROM重写次数在数千到10万次之间； ROM数据保存时限是20年到100多年。 存储阵列 （存放数据） 地址译码器 （确定位置） 三态双向缓冲器 （传输通道） 控制电路 （时序控制） 单译码编址存储器 双译码编址存储器 ROM（Read Only Memory ） ROM的信息在使用时是不被改变的，即只能读出，不能写入，写入是有条件的。 一般只能存放固定程序和常量，如监控程序、BIOS程序等。 ROM芯片的种类很多，有掩膜ROM、可编程ROM（PROM）、可擦除可编程ROM（EPROM）、电可擦除可编程ROM（EEPROM）等。 2、可编程ROM（PROM）为了便于用户根据自己的需要确定ROM的内容，有一种可一次编程的ROM，简称PROM。 这种芯片的内部是采用多发射极（8个）熔丝式PROM结构。每一个发射极通过一个熔丝与位线相连，管子工作于射极输出器状态。熔丝一旦烧断，不可逆转，所以只能一次编程写入。下图为这种PROM芯片的内部结构。 3、UV-EPROM UV-EPROM为紫外光可擦除可编程的ROM 内部电路结构如图，工作原理如下： 4、E2PROM（电擦除PROM，又称EEPROM或E2PROM: Electrically Erasable PROM） 工作原理：是在绝缘栅MOS管的浮栅附近再增加一个栅极（控制栅）。给控