微机原理及应用 课件 第5、6章 存储器、输入输出接口与总线.pptx

微机原理及应用;第5章存储器;5.1概述;存储器的分类

随机存取存储器（RAM）

双极型半导体RAM

MOS型RAM

静态读写存储器（SRAM）

动态读写存储器（DRAM）

只读存储器（ROM）

;5.1概述----5.1.2存储器芯片的主要技术指标;5.2随机存取存储器RAM;5.2.1存储器的系统结构;图5-216×1静态RAM原理图;5.2.2静态随机存储器（SRAM）

;在写操作时，若要写入“1”，则I/O=1，=0，X地址选择线为高电平，使T5、T6导通，同时Y地址选择线也为高电平，使T7、T8导通，要写入的内容经I/O端和端进入，通过T7、T8和T5、T6与A、B端相连，使A=“1”，B=“0”，这样就迫使T2导通，T1截止。当输入信号和地址选择信号消失后，T5、T6、T7、T8截止，T1、T2保持被写入的状态不变，使得只要不掉电写入的信息“1”就能保持不变。写入“0”的原理与此类似。;读操作时，若某个存储元被选中（X、Y地址选择线均为高电平），则T5、T6、T7、T8都导通，于是存储元的信息被送到I/O端和线上。I/O端和线连接到一个差动读出放大器上，从其电流方向即可判断出所存信息是“1”还是“0”。

常用的典型SRAM芯片有2114、6116、6264、62256、62812等。;?;;图5-5静态存储器6264读周期时序;图5-6静态存储器6264写周期时序;5.2.2静态随机存储器（SRAM）

;5.2.2静态随机存储器（SRAM）

;5.2.2静态随机存储器（SRAM）

;5.2.2静态随机存储器（SRAM）

;5.2.2静态随机存储器（SRAM）

;5.2.2静态随机存储器（SRAM）

;5.2.2静态随机存储器（SRAM）

;5.2.2静态随机存储器（SRAM）

;5.2.3动态随机存储器;;2．单管动态存储元

单管动态基本存储元电路只有一个电容和一个MOS管，是最简单的存储元结构，如图5-16所示。

;3．动态RAM的刷新

动态RAM是利用电容C上充积的电荷来存储信息的。当电容C有电荷时，为逻辑“1”，没有电荷时，为逻辑“0”。但由于任何电容都存在漏电，因此当电容C存有电荷时，过一段时间由于电容的放电过程而导致电荷流失，信息也就丢失。因此需要周期性地对电容进行充电，以补充泄漏的电荷，通常把这种补充电荷的过程叫刷新或再生。

刷新时间间隔一般要求在1～100ms，工作温度为70℃时，典型的刷新时间间隔为2ms，因此2ms内必须对存储的信息刷新一遍。;对每块DRAM芯片来说，则是按行刷新，每次刷新一行，所需时间为一个刷新周期。如果某存储器有若干块DRAM芯片，其中容量最大的一块芯片的行数为128，则在2ms之内至少应安排128个刷新周期。

在存储器刷新周期中，将一个刷新地址计数器提供的行地址发送给存储器，然后执行一次读操作，便可完成对选中行各基本存储电路的刷新。但读出的数据不会被送到数据总线上。;图5-17Intel2164A内部结构示意图;图5-18Intel2164A引脚与逻辑符号;1）读操作时序

;2）写操作时序

;3）读-修改-写操作时序

;4）刷新操作时序;5.2.3动态随机存储器（DRAM）

;5.2.3动态随机存储器（DRAM）

;5.2.4存储器扩展技术

;5.2.4存储器扩展技术

;5.2.4存储器扩展技术

;5.2.4存储器扩展技术

;5.2.5存储器与系统的连线

;5.3只读存储器（ROM）;5.3.1掩膜式只读存储器（MROM）;图5-28MROM示意图;位

单元;5.3.2可编程只读存储器（PROM）;;5.3.3可擦除、可再编程的只读存储器;EPROM（ErasableProgrammableRead-OnlyMemory）

EPROM芯片可重复擦除和写入，解决了PROM只能写一次的弊端。EPROM芯片在其正面的陶瓷封装上开有一个玻璃窗口，透过该窗口可以看到其内部的集成电路。

EPROM的擦除是对整个芯片进行的，不能只擦除个别单元或个别位，擦除时间较长，且擦写均需离线操作，使用起来不方便。;EEPROM(ElectricallyErasableProgrammableRead-OnlyMemory)，又称为E2PROM。

这种存储器在系统掉电后数据不丢失，用户可在计算机上或使用专用设备擦除已有信息，重新编程。

EEPROM不需从计算机中取出即可修改，常用在接口卡中，用来存放硬件设置数据。

EEPROM可对以字节为单位的信息进行擦除和重写。;1．EPROM芯片

EPROM芯片有多种型号