电子半导体存储器和可编程逻辑器件课件.ppt

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1、第十章半导体存储器和可编程逻辑器件书上第七章*半导体存储器的特点及分类半导体存储器：以半导体器件为基本单元，用集成工艺制成，用以存储二进制信息的器件。分类：随机存取存储器RAM功能只读存储器ROM(2)一次性可编程ROM（PROM）：出厂时，存储内容全为1（或全为0），用户可根据需要编程一次。一．ROM的分类（了解）10-1只读存储器（ROM）PROM(1)固定ROM：厂家把数据写入ROM，用户无法修改。(3)光可擦除可编程ROM，电可擦除可编程ROM，快闪存储器等存储矩阵NM地址译码器输出控制电路A0A1An-1W0W1WN-1DM-1D1D0地址输入位线（数据线）存储输出字线（选择线）二

2、.ROM的结构（掌握）（1）存储矩阵存储单元：存放一位二进制数码；字：一组（如M个）存储单元构成（每个字可存放一个M位二进制代码）；存储矩阵：由许多存储单元构成。存储器中的数据的读出是以字为单位进行的。每个字分配一个唯一的存储地址。存储容量---存储单元的总数。单位有K（1K=1024）、M、G等。存储容量=N个字XM位如：存储容量为1KX4位，表示存储器存了1024个4位二进制信息*将输入的地址代码译成相应的控制信号；*每一个控制信号对应存储矩阵中的一根字线；*利用该控制信号，从存储矩阵中把指定的字单元选中；*通过输出控制电路将数据读出。（2）地址译码器11读出电路A0A1A0A1A0A1存

3、储输出D0D1D2D3地址译码器W0W1W2W3字线A0A1地址输入地址译码器高电平有效输出；三.ROM的工作原理（以掩模ROM为例）（理解）位线存储矩阵1000字线和位线交叉点接有二极管时，相当存“1”，否则为“0”。地址译码器的特点地址译码器D0D1D2D3m0m1m2m3A0A1W0=A1A0W1=A1A0W2=A1A0W3=A1A0简化的ROM电路当A1A0=11时，字线W3为高电平，D3D2D1D0=1110当A1A0=01时，字线W1为高电平，D3D2D1D0=10111、即无论A1、A0为何种取值,四条字线中只能有一条为高电平。2、地址码的位数n与字单元的个数N满足：N=2n[例

4、一]分析D输出波形，电路功能3-8译码器八进制计数器CQ0Q1Q2W0W1W2W3W4W5W6W7Dm0m1m2m3m4m5m6m71234567891011121314C1100010011000D序列脉冲11000100发生器四.ROM的应用举例[例三]7.1.5RAM的结构框图RAM可随时从任一指定地址中读出或写入数据。一旦断电，存储的数据立即丢失。10-2随机存取存储器（RAM）一.RAM的结构（了解）当一个地址译码选中存储矩阵中相应的存储单元时，利用读/写控制信号决定是读还是写。地址译码器存储矩阵输入/输出控制器A0A1An-1地址输入读/写控制（R/W）片选（CS）数据线输入/输出

5、I/O字线NM256╳4RAM存储矩阵1.存储矩阵RAM的存储矩阵由许多存储单元构成，每个存储单元存放一位二进制数码，RAM存储单元的数据不是预先固定的，而是取决于外部输入的信息。存储矩阵举例2．地址译码器：将寄存器地址所对应的二进制数译成有效的行选信号和列选信号，从而选中该存储单元。采用双译码结构。二.RAM的工作时序（了解）（以静态RAM的写入过程为例）写恢复时间地址建立时间写周期写操作过程如下：（1）欲写入单元的地址加到存储器的地址输入端；（最先送入地址，防止写错地方）（2）加入有效的选片信号CS；（3）将待写入的数据加到数据输入端；（比读/写有效略长写，防止写入随机数）（4）在线上加

6、低电平，进入写工作状态；（5）让选片信号CS无效，I/O端呈高阻态。RAM2114外引线排列图123456789101112131415161718A6A5A4A3A0A1A2GNDI/O3I/O2I/O1I/O0R/WA9A8A7UCCCS三.RAM存储容量的扩展（掌握）存储容量1KX4位RAM2114[例一]位扩展：用1KX4位RAM组成1K×8位的RAM存储器RAM2114（1）I/O0I/O0I/O0I/O0A9A0CSR/WRAM2114（2）I/O0I/O0I/O0I/O0A9A0CSR/WI/O0I/O1I/O2I/O3I/O4I/O5I/O6I/O7CSR/WA0A9地址码将各

7、片RAM的地址输入端、读/写控制端、片选端都对应地并联在一起，I/O端的位数就得到了扩展，总位数等于几片RAM位数之和RAM1D0D7A0A12CE1芯片数=4RAM1D0D7A0A12CE1RAM1D0D7A0A12CE1RAM1D0D7A0A12CE1系统地址线数=15系统:A0~A14A13~A14?2000H2001H2002H┇3FFFH4000H4001H4002H┇5FFFH6000