微机原理与接口技术 教学课件 作者 周鹏 第3章存储器接口.ppt

第3章 存储器接口 3.1 概 述 3.2 主存储器 3.5 高速缓冲存储器 3.6 辅助存储器 2．98C64A的引脚98C64A芯片容量为8K×8bit，引脚如下图所示 3．98C64A的工作过程（1）．数据读出： CE＝0,OE＝0,WE＝1时，就可从选中的存储单元中将数据读出。（2）．编程写入： 编程写入98C64A有两种方式：字节写入和自动页写入。字节写入方式一次写入一个字节的数据。每写一个字节，要等到READY/BUSY端的状态由低电平变为高电平后，才能开始下一个字节的写入。 98C64A的编程写入时序如下页图3-11.CE＝0,OE＝1时,在WE端加上100ns左右负脉冲,可将数据写入指定存储单元。  另一种编程方式称为自动页写入。它一次写完一页，每写完一页判断一次READY/BUSY端的状态。（3）．擦除 擦除和写入是同一种操作，只不过擦除总是向单元中写入“FFH”。 4. EEPROM (多次性编程 ) 电可擦写 局部擦写 全部擦写 5. Flash Memory (快擦型存储器) 比 E2PROM快 EPROM 价格便宜 集成度高 EEPROM 电可擦洗重写 具备 RAM 功能 五、存储器与 CPU 的连接 1. 存储器容量的扩展 (1) 位扩展 （增加存储字长） 用 2片 1K × 4位 存储芯片组成 1K × 8位 的存储器 10根地址线 8根数据线 D D ?? ?? D 0 4 7 9 A A 0 ??? 2114 2114 CS WE 3.3　存储器接口电路半导体存储器分类 一：半导体存储器的特点。1.RAM的分类及特点（1）双极型RAM：存取速度高，集成度低，功耗大，成本  高（2）MOS型静态RAM：集成度、功耗介于双极型RAM与 动态RAM之间，不需要刷新（3）MOS型动态RAM的特点：必须定时刷新，集成度高， 功耗低，价格便宜2．ROM的分类及特点（1）掩膜型ROM：厂家写入，用户只读。（2）可编程PROM：用户可编程写入一次。（3）紫外光擦除可编程EPROM：可多次擦写，擦除须用紫 外光。（4）电可擦除的可编程EPROM(EPROM)：可用电信号多 次擦写。二：半导体存储器的技术指标 1．存储容量存储器容量（S）＝存储单元数（p）×数据位数（i）数据位数（i）一般等于芯片数据线的根数；而存储单元个数（p）与存储器芯片的地址线条数（k）有如下关系：p＝2k。2．存取速度存取速度用二个指标来衡量：存取时间和存储周期。存取时间是指从CPU给出有效的存储器地址来启动一次存储器读写操作，到该操作完成所经历的时间。存储周期则是指连续两次访问存储器之间所需的最小时间间隔。存储周期等于存取时间加上存储器的恢复时间。3.3.1 静态读写存储器SRAM1．工作原理静态读写存储器（SRAM）存储单元的内部结构如图3-1所示，见下页： 图3-1 SRAM 存储单元的内部结构 2．SRAM芯片介绍6264是8K×8的SRAM芯片，其引脚如下图所示。 6116是2K×8芯片，其引脚如下图所示。 3．SRAM的读写时序存储器读周期时间tRC＝读取时间tAA+读恢复时间tRS。二次读操作之间的时间间隔不应小于存储器读周期时间。存储器读时序图 存储器写周期的时序与读周期类似见下图。 写周期时间tWC＝地址建立时间tAW+写入脉冲宽度tWP+恢复时  间tRS 3.3.2　动态读写存储器DRAM1．工作原理单管动态读写存储器的工作原理如下图所示。 2．DRAM芯片介绍2164A是容量为64K×1位的动态随机存储器芯片，其外部引脚如下图所示。 DRAM采用行地址和列地址来确定一个单元，相应片内地址划分为行地址和列地址两组，行列地址共用一组地址信号线分时传送。 2164A的数据线有二根：用于输入的Din和用于输出的Dout。 RAS为行地址选通信号，利用该信号将行地址锁存到芯片内部的行地址缓冲寄存器。 CAS为列地址选通信号。利用该信号将列地址锁存到芯片内部的列地址缓冲寄存器。 工作时地址总线上先送上行地址,后送上列地址,它们分别在RAS和CAS有效期间被锁存在锁存器中。3．DRAM芯片的读写过程 1．数据读出DRAM数据的读出时序如图3-2所示（见下页） 图3-22．数据写入 DRAM数据写入过程如图3-3所示（见下页）