微机原理与接口课件9.ppt

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1、《微机系统与接口》第四章半导体存储器MEMORY主要内容存储介质的类别和特点(ROM/RAM/FLASH)*半导体存储器连接IBM-PC系列机MEM的内存组织1微型计算机的结构示意图存储器I/O接口输入设备I/O接口数据总线DB控制总线CB地址总线AB输出设备CPU2时钟复位电路IO/MRDWRALEA19~A8AD7~AD0DENDT/RCPUCLKREADYRESETSTBOEDO8282DI锁存器BA收发器OET8286ABRDWRDBRAMCSDBRDWRI/OPORTRDABDBROM译码器译码器

2、译码器8086/8088典型系统半导体存储器外部存储器总线作用3存储介质的类别和特点存储器（计算机实现大容量记忆功能的核心部件）存储记忆信息（按位存放）位(BIT)存放--具有记忆功能：应用：程序/数据信息：读写/数据发生电路:(锁存器/触发器--寄存器UP内部)磁:磁化光:凹坑(激光反射)性能:容量、存取速度、成本内/外部存储器与MPU接口:串/并行Serial/Parallel4半导体存储器的性能指标容量=字数(存储单元数)×字长==位数微机（8/16/32/64位字长）兼容8位机==>字节BYTE为

3、单位62C256：（256K）32K*8B27C010：1M（128K*8B）27C210：1M（64K*16B）最大存取时间访问一次存储器（对指定单元写入或读出）所需要的时间几ns到几百ns27C512-15150nsPC100SDRAM-8:8ns,PC133SDRAM-7ns其它性能指标可靠性、集成度、价格等5存储器应用结构高速、昂贵低速、价廉寄存器高速缓存主存储器次存储器（盘）离线存储器6半导体存储器分类半导体存储器Memory只读存储器ROM掩膜ROM可编程ROM（PROM）UV可擦除PROM（

4、EPROM）OTP-ROM(One-TimePROM)快闪ROM（FLASH-ROM:整片/块）电可擦除PROM（E2PROM）（字节、页）随机存取存储器RAM双极型RAMMOS型RAMSRAM（双稳态触发器）DRAM（电容）SDRAMIRAM(EDO,SDRAM,DDR,RAMBUS….)NVRAM+SRAM+BATT根据运行时存取（读写）过程的不同分类7静态随机存取存储器（SRAM）特点1.基本存储电路主要由R—S触发器构成，其两个稳态分别表示存储内容为“0”或为“1”，电源供电存入的数据才可以保存和

5、读出，掉电原存信息全部丢失所谓“易失性”（volatile)。(相对非挥发Nonvolatile)2.一个基本存储电路能存储一位二进制数，而一个八位的二进制数则需八个基本存储电路。一个容量为M×NB（如64K×8B）的存储器则包含M×N个基本存储电路。这些大量的基本存储电路有规则地排列在一起便构成了存储体区分不同的存储单元每个单元规定一个地址号。8RAM单元工作原理(Select=1选中单元)Select=1&/Read=锁存输入数据Select=1&/RD=0三态门开(输出允许)存储器读操作数据总

6、线9RAM芯片简化外部结构地址线读写控制选择芯片(允许)(一级译码)数据线(W位)选中2m个单元之一简化RAM芯片I/O引脚(编码信号)104*4RAM芯片例A0-An-1共n个编码信号2n个输出状态。11译码器(Decoder)将每个代码译成一个特定输出的信号的电路---翻译原意编码器(encoder)若干{0,1}(按一定规律)排在一起,编程不同代码的电路A0A1An-1(0….00)(0….01)(1….11)=>Decoder=>(<=Encoder<=)2n个输出状态n个编码信号实际(大容量):

7、内部(X/Y)双译码或称复合译码结构。12HM6264参数:8K*8B,100ns,50/100uA,55mA,2V(min)维持电压RAM存储器芯片举例HM6264:256B*32*8B--X:8Y:5(A0-A3,A10))HM6116:16K位=2K*8B—X:7/Y4(A0-A3)21113SRAM芯片外围电路组成地址译码器对外部地址信号译码，用以选择要访问的单元。n个地址信号译码max2n个输出状态。A0-12213，I/O0-78位，I/O电路：WE（WR）、OE（RD）、CE或CE（CS）

8、。关键：三态输出/写入锁存14存储器读时序图/WE为高电平有效数据指定地址15存储器写时序图有效数据指定地址A0-A12(A19)16MPU系统时序8086存储器读时序8086存储器写时序CPU-MEM时序配合:请查手册读写周期参数时序的产生：软件指令(1)取指;(2)存储器访问(读/写）17由于有指令队列的存在，在EU执行指令的同时，BIU可取指令，即BIU和EU可处于并行工作状态。取指取指取指取指取数取指等待