单片机原理 接口技术及应用 教学课件 作者 黄建新 编5 半导体存储器.ppt

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1、5半导体存储器半导体存储器只读存储器（ROM）随机存取存储器（RAM）5.1随机存取存储器RAM随机存取存储器，顾名思义可以在任意时刻，对任意选中的存储单元进行信息的存入（写）或取出（读）的操作，也称为随机读写存储器。它的优点是读写方便、速度快，缺点是电源断电后，被存储的信息即丢失。MOS型RAM静态RAM（SRAM）动态RAM（DRAM）（可随时读写，不需刷新电路，集成度较低）（需要刷新电路定时刷新其内容，否则内容会丢失，集成度高，价廉）5.1.1RAM的结构和工作原理图5.1示出了1K×8位的随机存取存储器的结构框图。由图可见，RAM由存

2、储矩阵、地址译码器、片选和读/写控制电路、输入/输出电路四个部分组成。图5－11K×8位静态RAM结构图（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。（2）地址译码电路每片RAM由若干个存储单元组成，每个存储单元由若干位组成，通常信息的读写是以存储单元为单位进行的。不同的存储单元具有不同的地址，在进行读写操作时，可以按照地址选择欲访问的存储单元。地址的选择是通过地址译码器来实现的。在存储器中，通常将输入地址译码器分为行地址译码器和列地址译码器两部分，给定地址码后，行地

3、址译码器输出线中有一条有效，选中该行的存储单元，同时，列地址译码器输出线中也有一条有效，选中一列存储单元，行线和列线的交叉点处的单元即被选中。（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

4、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。5.1.2典型RAM芯片介绍（1）典型静态RAM6264是8K×8位的CMOS静态RAM存储器，其引脚如图5－2所示。它共有28条引出线，包含地址线13根、数据线8根、控制信号线4根以及电源线和地线等。图5－2SRAM6264芯片引脚图A12～A0：13根地址线。D7～D0：8根双向数据线。CS1#、CS2：片选信号线。

5、只有所有的片选信号有效时，该芯片才能被选中。OE#：输出允许信号。WE#：写允许信号。VCC：＋5V电源。GND：接地端。NC：空端。（2）静态RAM的工作过程表5－16264真值表写人数据的过程是，首先把要写入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，CS2＝1），然后把要写入的数据送到数据线上，并在WE#端加上有效的低电平（WE#＝0），OE#端状态可以任意（一般使OE#＝1），这样，数据就可以写入指定的存储单元中。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

6、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只读存储器的结构简单，集成度高，断电后信息不会丢失，是一种非易失性器件，可靠性比较高。只读存储器可分为掩模式只读存储器(MROM)、可编程只读存储器(PROM)、可擦写可再编程只读存储器(EPROM、EEPROM)。5.2.1典型ROM芯片介绍（1）典型EPROM芯片图E

7、PROM2764引脚图A12～A0：13根地址线。D7～D0：8根双向数据线。CE#：片选信号线。OE#：输出允许信号。PGM#：编程脉冲输入端。读操作时为高电平。VCC：＋5V电源。VSS：接地端。VPP：编程电压输入端。编程时应在该端加上规定的高电压。另外，读操作时，VPP应接＋5V。（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

8、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