微機(jī)原理微機(jī)接口存儲器

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1、第7章半導(dǎo)體存儲器及其接口教學(xué)重點SRAM、ROM與CPU的連接除采用磁、光原理的輔存外，其它存儲器主要都是采用半導(dǎo)體存儲器本章介紹采用半導(dǎo)體存儲器及其組成主存的方法半導(dǎo)體存儲器概述存儲系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)1、存儲系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)是指把各種不同存儲容量、存取速度和價格的存儲器按層次結(jié)構(gòu)組成多層存儲器，并通過管理軟件和輔助硬件有機(jī)組合成統(tǒng)一的整體，使所存放的程序和數(shù)據(jù)按層次分布在各種存儲器中2、常用的存儲系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)主要由高速緩沖存儲器Cache、主存儲器和輔助存儲器組成，如圖所示CPUCACHE主存（內(nèi)存）輔存（外存）存儲器的分

2、類1、按存儲介質(zhì)分類半導(dǎo)體存儲器、磁表面存儲器、光表面存儲器2、按存儲器的讀寫功能分類隨機(jī)存取存儲器RAM：可讀可寫、斷電丟失只讀存儲器ROM：正常只讀、斷電不丟失3、按用途分類內(nèi)存儲器、外存儲器4、按在微機(jī)系統(tǒng)中的作用分類主存儲器、輔助存儲器、高速緩沖存儲器5、按制造工藝雙極型：速度快、集成度低、功耗大MOS型：速度慢、集成度高、功耗低半導(dǎo)體存儲器的分類半導(dǎo)體存儲器只讀存儲器（ROM）隨機(jī)存取存儲器（RAM）靜態(tài)RAM（SRAM）動態(tài)RAM（DRAM）非易失RAM（NVRAM）掩膜式ROM一次性可編程ROM（PROM）紫

3、外線擦除可編程ROM（EPROM）電擦除可編程ROM（EEPROM）只讀存儲器ROM掩膜ROM：信息制作在芯片中，不可更改PROM：允許一次編程，此后不可更改EPROM：用紫外光擦除，擦除后可編程；并允許用戶多次擦除和編程EEPROM（E2PROM）：采用加電方法在線進(jìn)行擦除和編程，也可多次擦寫FlashMemory（閃存）：能夠快速擦寫的EEPROM，但只能按塊（Block）擦除隨機(jī)讀寫存儲器RAM分類組成單元速度集成度應(yīng)用SRAM觸發(fā)器快低小容量系統(tǒng)DRAM極間電容慢高大容量系統(tǒng)存儲器的基本性能指標(biāo)1、存儲容量與地址線

4、位數(shù)有關(guān)（1）存儲容量=存儲器單元數(shù)×每單元二進(jìn)制位數(shù)（2）換算關(guān)系：與數(shù)據(jù)線位數(shù)有關(guān)1KB=1024B1MB=1024KB1GB=1024MB2、存取速度（1）存取時間（2）存取周期3、可靠性，功耗，價格等隨機(jī)讀寫存儲器：靜態(tài)RAM（SRAM）基本存儲電路動態(tài)RAM（DRAM）動態(tài)RAM的刷新為保持電容中的電荷不丟失，必須對動態(tài)RAM不斷進(jìn)行讀出和再寫入動態(tài)RAM舉例只讀存儲器——ROM只讀存儲器（ROM）是一種工作時只能讀出，不能寫入信息的存儲器。在使用ROM時，其內(nèi)部信息是不能被改變的，故一般只能存放固定程序，如監(jiān)控

5、程序、BIOS程序等。只要一接通電源，這些程序就能自動地運行掩膜只讀存儲器可編程只讀存儲器—PROM光可擦除可編程只讀存儲器—EPROM電可擦除可編程只讀存儲器—E2PROM一種可以用電擦除和編程的只讀存儲器閃存——FlashMemory存儲器與微處理器的連接存儲器的工作時序存儲器讀周期數(shù)據(jù)地址TCXTODTTOHATRCTATCODOUTWECSTA讀取時間從讀取命令發(fā)出到數(shù)據(jù)穩(wěn)定出現(xiàn)的時間給出地址到數(shù)據(jù)出現(xiàn)在外部總線上TRC讀取周期兩次讀取存儲器所允許的最小時間間隔有效地址維持的時間存儲器寫周期TWCTWRTAW數(shù)據(jù)地

6、址TDTWTWDOUTDINTDWTDHWECSTW寫入時間從寫入命令發(fā)出到數(shù)據(jù)進(jìn)入存儲單元的時間寫信號有效時間TWC寫入周期兩次寫入存儲器所允許的最小時間間隔有效地址維持的時間8086存儲器結(jié)構(gòu)分為偶地址存儲體和奇地址存儲器偶地址存儲體與D7~D0連接，A0=0奇地址存儲體與D15~D8連接,BHE*=0如果低字節(jié)在偶地址存儲體，高字節(jié)在奇地址存儲體時，一個總線周期即可完成16位數(shù)據(jù)傳送。補(bǔ)充：半導(dǎo)體存儲器芯片的結(jié)構(gòu)地址寄存地址譯碼存儲體控制電路AB數(shù)據(jù)寄存讀寫電路DBOEWECS①存儲體存儲器芯片的主要部分，用來存儲信

7、息②地址譯碼電路根據(jù)輸入的地址編碼來選中芯片內(nèi)某個特定的存儲單元③片選和讀寫控制邏輯選中存儲芯片，控制讀寫操作①存儲體每個存儲單元具有一個唯一的地址，可存儲1位（位片結(jié)構(gòu)）或多位（字片結(jié)構(gòu)）二進(jìn)制數(shù)據(jù)存儲容量與地址、數(shù)據(jù)線個數(shù)有關(guān)：芯片的存儲容量＝2M×N＝存儲單元數(shù)×存儲單元的位數(shù)M：芯片的地址線根數(shù)N：芯片的數(shù)據(jù)線根數(shù)②地址譯碼電路譯碼器A5A4A3A2A1A06301存儲單元64個單元行譯碼A2A1A0710列譯碼A3A4A501764個單元單譯碼雙譯碼單譯碼結(jié)構(gòu)雙譯碼結(jié)構(gòu)雙譯碼可簡化芯片設(shè)計主要采用的譯碼結(jié)構(gòu)③片選

8、和讀寫控制邏輯片選端CS*或CE*有效時，可以對該芯片進(jìn)行讀寫操作輸出OE*控制讀操作。有效時，芯片內(nèi)數(shù)據(jù)輸出該控制端對應(yīng)系統(tǒng)的讀控制線寫WE*控制寫操作。有效時，數(shù)據(jù)進(jìn)入芯片中該控制端對應(yīng)系統(tǒng)的寫控制線典型芯片舉例：隨機(jī)存取存儲器靜態(tài)RAMSRAM2114SRAM6116動態(tài)RAMDRAM4116D