单片微机原理及应用课件 第6章 单片机存储器及系统扩展.ppt

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1、第6章单片机存储器及系统扩展技术6.1半导体存储器的分类6.2随机存取存储器（RAM）6.3只读存储器（ROM）6.4CPU与存储器的连接6.5MCS-51存储器的扩展6.1半导体存储器的分类一、半导体存储器的分类1、只读存储器（ROM）（1）掩膜工艺ROM（2）可一次性编程ROM（PROM）（3）紫外线擦除可改写ROM（EPROM）（4）电擦除可改写ROM（EEPROM或E2PROM）（5）快擦写ROM（flashROM）Intel公司的27系列产品：2716（2K）2732（4K）2764（8K）27128（16K）工作时，ROM中的信息

2、只能读出，要用特殊方式写入(固化信息)，失电后可保持信息不丢失。1)掩膜ROM：不可改写ROM由生产芯片的厂家固化信息。在最后一道工序用掩膜工艺写入信息，用户只可读2)PROM：可编程ROM用户可进行一次编程。存储单元电路由熔丝相连，当加入写脉冲，某些存储单元熔丝熔断，信息永久写入，不可再次改写。3)EPROM：可光擦除PROM用户可以多次编程。编程加写脉冲后，某些存储单元的PN结表面形成浮动栅，阻挡通路，实现信息写入。用紫外线照射可驱散浮动栅，原有信息全部擦除，便可再次改写。4）EEPROM：可电擦除PROM既可全片擦除也可字节擦除，可在线

3、擦除信息，又能失电保存信息，具备RAM、ROM的优点。但写入时间较长。5）快擦写ROM（flashROM）随机存储器RAM（也叫读写存储器）（1）双极型RAM（2）金属氧化物（MOS）RAM静态RAM（SRAM）;加电即可保存信息动态RAM（DRAM）;加电不断进行周期性刷新集成RAM（iRAM）;掉电保护非易失性RAM（NVRAM）;掉电保护典型产品有：RAM6116（2K）。二、存储器的主要性能指标1.存贮容量2.存取时间3.可靠性4.功耗存贮器芯片容量=存储单元数X数据线位数如一片6116芯片有2K即2048个存储单元，数据线位

4、数为8则存贮器芯片容量是2048X8位。6.2随机存取存储器（RAM）一、静态RAM的基本存取电路P107只有当某基本存储电路所在行、列对应的Xi、Yi皆为1时，该基本存储电路被选中，其输出与数据线相通，实现对其进行读或写操作。二、静态RAM芯片举例1、6116芯片的结构6264（8K）62256（32K）常用静态RAM芯片管脚配置下面以6116芯片为例进行说明，管脚图如图所示。该芯片的主要引脚为：1）A10～A011根地址线，说明芯片的容量为211=2048=2K个单元。2）D7～D08根数据线，用于与外界交换信息。3）控制线CE、

5、OE、WECE：为片选信号。当该引脚为低电平时，选中该芯片。OE：读控制，或称输出使能控制，当它为低电平时，芯片中的数据可由D7～D0输出。WE：写控制，或称输入使能控制，当它为低电平时，芯片中的数据可由D7～D0输入。6116芯片的工作方式CEOEWE状态D7~D0未选中1XX高阻禁止011高阻读出001数据读出写入010数据写入6.3只读存储器（ROM）1、2716芯片的引脚图和内部结构图如P110所示该芯片的主要引脚为：A10～A011根地址线，说明芯片的容量为211=2048=2K个单元。D7～D08根数据线，编程时，为输入线

6、，用于写入信息；使用时，为输出线，用来输出存储的信息。CE/PGM：为片选/编程控制信号。运行时，作片选输入端；编程时，该端输入编程正脉冲信号。OE：读信号，当它为低电平时，允许输出信号。（先烧芯片）Vcc：工作电源,接+5V。Vpp：编程电源。编程时，接+25V；运行时，接+5V。2、2716芯片工作方式引脚方式VccVppCEOED0~D7读+5V+5V低低输出未选中+5V+5VX高高阻等待+5V+5V高X高阻编程+5V+25V正脉冲高输入编程检查+5V+25V低低输出编程禁止+5V+25V低高高阻6.4CPU与存储器的连接一、CPU与总

7、线连接时应考虑的问题1、CPU总线的带负载能力在较大的系统中，存储器的芯片较多时应加缓冲器或总线驱动器。2、CPU时序与存储器速度之间的配合CPU访问存储器的操作具有固定的时序，因此，存储器的存取时间要与CPU的读写时序相匹配。3、存储器的地址分配和片选信号的产生即如何找到所需的存储器单元。4、控制信号的连接即考虑CPU与RD、WE、CE和PSEN等引脚的连接。二、存储器连接常用接口电路1、总线缓冲器缓冲器主要用于CPU总线的缓冲，以增加总线驱动负载的能力。2、地址锁存器常用的地址锁存器有带三态缓冲输出的74LS373，如图P115OE：为输

8、出使能端。低电平时，锁存器输出；高电平时，输出呈高阻态。G：选通脉冲输入端。选通脉冲有效时，数据输入D0~D7被锁存。3、地址译码器常用的译码芯片有：74LS139