微机原理与接口技术存储器.ppt

《微机原理与接口技术存储器.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在PPT专区-天天文库。

1、内容提要6.1概述6.2存储器的种类6.2.1随机存取存储器RAM6.2.2ROM6.3存储器的应用6.4存储器实用芯片简介9/14/20211在实训中，我们对存储器有了一个定性的认识，它能够将信息存储起来，并且可以按照需要从相应的地址取出信息。在实际应用中，存储器也是数字系统和计算机中不可缺少的组成部分，用来存放数据、资料及运算程序等二进制信息。若干位二进制信息（例如实训中所使用的2764就是8位的存储器）构成一个字节。一个存储器能够存储大量的字节，实训中2764能够存储8K个字节，其存储容量为8K×8=64KB。“2764”中的“64”就代表了存储器芯片的容

2、量。大规模集成电路存储器的种类很多，不同的存储器，存储容量不同，具有的功能也有一定的差异，掌握和使用不同的存储器，是学习数字电路和今后工作中十分重要的内容。6.1概述9/14/20212按照内部信息的存取方式，存储器通常可以分为RAM和ROM；RAM按刷新方式可分为静态存储器SRAM和动态存储器DRAM；ROM按数据输入方式可分为掩膜ROM、可编程PROM和EPROM等。6.2存储器的种类6.2.1随机存取存储器RAM随机存取存储器RAM用于存放二进制信息（数据、程序指令和运算的中间结果等）。它可以在任意时刻，对任意选中的存储单元进行信息的存入（写）或取出（读）

3、的信息操作，因此称为随机存取存储器。其结构示意图如图6.2所示。图6.2RAM结构示意图◆RAM的结构随机存取存储器一般由存储矩阵、地址译码器、片选控制和读/写控制电路等组成，参见图6.2。9/14/20213该部分是存储器的主体，由若干个存储单元组成。每个存储单元可存放一位二进制信息。为了存取方便，通常将这些存储单元设计成矩阵形式，即若干行和若干列。例如，一个容量为256×4（256个字，每个字4位）的存储器，共有1024个存储单元，这些单元可排成如图6.3所示的32行×32列的矩阵。1.存储矩阵图6.3RAM存储矩阵说明▲图9.3中，每行有32个存储单元（圆

4、圈代表存储单元）▲每4个存储单元为一个字，因此每列可存储8个字，称为8个字列。▲每根行选择线选中一行，每根列选择线选中一列。▲因此，该RAM存储矩阵共需要32根行选择线X0~X31和8根列选择线Y0~Y7。9/14/20214综上所述，一片RAM由若干个字组成（每个字由若干位组成，例如4位、8位、16位等）。通常信息的读写是以字为单位进行的，为了区别不同的字，将存放同一个字的存储单元编为一组，并赋予一个号码，称为地址。不同的字具有不同的地址，从而在进行读写操作时，便可以按照地址选择欲访问的单元。地址的选择是通过地址译码器来实现的。在存储器中，通常将输入地址分为两

5、部分，分别由行译码器和列译码器译码。例如，上述的256×4RAM的存储矩阵，256个字需要8根地址线（A7～A0）区分（28=256）。其中地址码的低5位A4～A0作为行译码输入，产生25=32根行选择线，地址码的高3位A7～A5用于列译码，产生23=8根列选择线，只有当行选择线和列选择线都被选中的单元，才能被访问。例如，若输入地址A7～A0为00011111时，位于X31和Y0交叉处的单元被选中，可以对该单元进行读写操作。2.地址译码器9/14/20215数字系统中的RAM一般由多片组成，而系统每次读写时，只选中其中的一片（或几片）进行读写，因此在每片RAM上

6、均加有片选信号线。只有该信号有效（=0）时，RAM才被选中，可以对其进行读写操作，否则该芯片不工作。某芯片被选中后，该芯片执行读还是写操作由读写信号R/控制。图6.4所示为片选与读写控制电路。3.读/写与片选控制图6.4片选与读写控制电路当片选信号=1时，三态门G1，G2，G3均为高阻态，此片未选中，不能进行读或写操作。当片选信号=0时，芯片被选中。若R/=1，则G3导通，G1、G2高阻态截止。此时若输入地址A7～A0为00011111，于是位于[31，0]的存储单元所存储的信息送出到控制电路工作原理I/O端，存储器执行的是读操作；若R/=0，则G1、G2导通，

7、G3高阻态截止，I/O端的数据以互补的形式出现在数据线D、上，并被存入[31，0]存储单元，存储器执行的是写操作。小结=1时：所有的I/O端均被禁止，不能进行读或写操作。=0时：R/=1，执行读操作，将存储单元中的数据送到输出端；R/=0，执行写操作，将I/O端数据写入存储单元中。9/14/20216◆RAM的存储单元RAM的核心元件是存储矩阵中的存储单元，按工作原理分，RAM的存储单元可分为静态存储单元和动态存储单元。1.静态存储单元(SRAM)图6.5六管CMOS静态存储单元静态存储单元是在静态触发器的基础上附加门控管而构成的。因此，它是靠触发器的自保功能存

8、储数据的。图6.5是用六