电子技术 教学课件 作者 汤光华 宋涛 主编 邓 允 张 虎 主审模块十二 半导体存储器.ppt

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1、11.1随机存储器本章主要内容11.2只读存储器小结半导体存储器分类：按功能只读存储器（ROM）随机存取存储器（RAM）按元件双极型（TTL等）存储器:速度快，功耗大单极型（MOS型）存储器：速度较慢，功耗小，集成度高11.1随机存储器随机存储器又称为读写存储器，简称RAM。用于存放一些临时性的数据或中间结果。它能随时从任何一个指定地址的存储单元中取出（读出）信息，也可随时将信息存入（写入）任何一个指定的地址单元中。因此也称为读/写存储器。分类静态RAM（SRAM）动态RAM（DRAM）优点：读/写方便缺点：信息容易丢失，一旦断电，所存储器的信息会随之消失，不利于数据的长期保存

2、。MOS型RAM静态RAM：管子数目多，功耗大，但只要不断电，信息就永久保存。动态RAM：集成度高，功耗小，但必须定期给电容补充电荷，以防存储信息的丢失。一般情况下，大容量的存储器使用动态RAM；小容量的存储器使用静态RAM。地址输入An-1A0A1地址译码器存储矩阵数据线读写/控制电路读/写控制(R/W)片选(CS)输入/输出I/O......RAM的结构框图11.1.1RAM的结构1.存储矩阵：由存储单元构成，一个存储单元存储一位二进制数码“1”或“0”。RAM存储单元的数据不是预先固定的，而是取决于外部输入信息，为了存取方便，通常将这些存储单元排列成矩阵形式，即若干行和若

3、干列。下图为一个32×32矩阵。32×32存储矩阵2.地址译码器：其任务是将输入n位的地址码翻译成个字选线，分别去访问个存储单元，通常地址和存储单元是一一对应的关系。当CS=0时，选中该片RAM工作，CS=1时该片RAM不工作。3.片选控制、读/写控制电路：当R/W=1时，执行读操作，R/W=0时，执行写操作。11.1.2典型随机存储器（1）常用集成静态存储器的型号和容量：注意：型号中的“C”表示采用的是CMOS工艺型号62C1662C6462C25662C010容量2K×88K×832K×8128K×8（2）集成静态存储器62C64：62C64的引线端子排列容量：1024字

4、8地址线：A12~A0(213)双向数据线：D7~D0为写控制为数据读出控制工作方式条件说明读出数据0110输出写入数据0101输入低耗维持×0××高阻1×××62C64工作方式的控制11.2只读存储器只读存储器（ROM），它存储的信息是固定不变的。工作时，只能读出信息，不能随时写入信息。缺点：只能读出信息，不能随时写入信息。优点：电路简单，端电后数据不会消失ROM的结构框图存储输出读出电路存储矩阵地址译码器N×M位线（数据线）字线（选择线）地址输入AN-1A1A0......W0W1WnN-1DM-1D0D1......表示存储容量11.2.1ROM的结构及工作原理ROM主要

5、结构存储矩阵输出电路1.存储矩阵：由存储单元构成，一个存储单元存储一位二进制数码“1”或“0”。存储器是以字为单位进行存储的。2.地址译码器：为了存取的方便，给每组存储单元以确定的标号，这个标号称为地址。W0~WN-1称为字单元的地址选择线，简称字线；地址译码器根据输入的代码从W0~WN-1条字线中选择一条字线，确定与地址代码相对应的一组存储单元位置。被选中的一组存储单元中的各位数码经位线D0~DM-1传送到数据输出端。地址译码器按写入方式掩膜ROMROM的分类：可改写ROM（EPROM）可编程ROM（PROM）电可改写ROM快闪存储器（一）掩膜只读ROM：信息写入必须由芯片制

6、造商完成，它的缺点是，当生产批量较小时，成本高，且不能更新存储器的内容，若需要更改存储器的内容，只能换新的ROM。ROM工作原理二极管ROM电路11A0A1字线位线读出电路地址译码器存储矩阵存储输出地址输入W0W1W2W3D0D1D2D3A1A0+UA0A1存“1”存“0”(1)存储矩阵1.二极管构成的ROM的工作原理图中的存储矩阵有四条字线和四条位线。共有十六个交叉点，每个交叉点都可看作一个存储单元。交叉点处接有二极管时，相当于存“1”；交叉点处没有接二极管时，相当于存“0”；如：字线W0与位线有四个交叉点，其中与位线D0和D2交叉处接有二极管。当选中W0（为高电平）字线时，

7、两个二极管导通，使位线D0和D2为“1”，这相当于接有二极管的交叉点存“1”。交叉点处没有接二极管处，相当于存“0”；位线D1和D3为“0”，这相当于没接有二极管的交叉点存0”。ROM的特点：存储单元存“0”还是存“1”是在设计和制造时已确定，不能改变；而且存入信息后，即使断开电源，所存信息也不会消失，所以ROM也称固定存储器。(2)地址译码器图中是一个二极管译码器，两位地址代码A1A0可指定四个不同的地址，地址译码器输出高电平有效。四个地址的逻辑式分别为：地址译码器特点：（1）N取一译码：