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《存儲器擴(kuò)展IO擴(kuò)展第5章》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、5.1半導(dǎo)體存儲器的擴(kuò)展5.2MCS-51并行I/O接口的擴(kuò)展5.3LED顯示器的設(shè)計(jì)5.4按鍵和鍵盤的設(shè)計(jì)5.5存儲器擴(kuò)展、動(dòng)態(tài)顯示和鍵盤的實(shí)驗(yàn)第5章半導(dǎo)體存儲器及并行I/O接口擴(kuò)展325.1.1半導(dǎo)體存儲器基礎(chǔ)內(nèi)存：磁芯存儲器半導(dǎo)體存儲器外存：磁表面存儲器光盤存儲器磁鼓、磁帶和磁盤1．半導(dǎo)體存儲器的分類和作用按工藝：雙極型MOS型(場效應(yīng)管)按功能：RAM(SRAM、DRAM、SDRAM)ROM(掩膜、PROM、EPROM、FLASH)近年來：易失性存儲器非易失性存儲器5.1半導(dǎo)體存儲器的擴(kuò)展雙極型晶體管是一種電流控制
2、器件，電子和空穴同時(shí)參與導(dǎo)電。同場效應(yīng)晶體管相比，雙極型晶體管開關(guān)速度快，但輸入阻抗小，功耗大。雙極型晶體管體積小、重量輕、耗電少、壽命長、可靠性高，已廣泛用于廣播、電視、通信、雷達(dá)、計(jì)算機(jī)、自控裝置、電子儀器、家用電器等領(lǐng)域，起放大、振蕩、開關(guān)等作用。（1）RAM數(shù)據(jù)隨時(shí)讀寫，讀則取之不盡、寫則蓋舊換新。按存取方式分：靜態(tài)RAM（SRAM）和動(dòng)態(tài)RAM（DRAM）。隨機(jī)存取存儲器RAM靜態(tài)RAM動(dòng)態(tài)RAM（2）ROM存儲器信息掉電不丟失。按編程方式分為三類：掩模ROM：工廠批量寫入PROM：用戶寫入，但只有一次。EPRO
3、M：可被反復(fù)擦寫的PROM，按擦除方法又分為：a、紫外光擦洗UVEPROM；b、電擦洗EEPROM、（在線改寫，字節(jié)擦或塊擦）；閃速存儲器：存儲容量大、擦除和編程速度快。只讀存儲器ROM掩膜ROMPROMEPROMEEPROM閃速存儲器（3）新型存儲器：OTPROM：是一種新型PROM，已經(jīng)過測試性編程。FRAM：非易失性鐵電存儲器，屬未來型。具有DRAM的高集成度和低成本的優(yōu)點(diǎn)，又有SRAM的存取速度以及EPROM的非易失性。但其存取周期是有限的，向無限次發(fā)展。nvSRAM：新型非易失性靜態(tài)讀寫存儲器，由美國96年推出，
4、可靠性高，號稱“LOWCOST”新型動(dòng)態(tài)存儲器：專門用于大容量的系統(tǒng)機(jī)和工作站。（1）存儲容量存儲器能夠存儲的信息總量.存儲容量=字?jǐn)?shù)╳字長1K=210=10241M=220=1024K1G=230=1024M1T=240=1024G2.半導(dǎo)體存儲器的技術(shù)指標(biāo)（2）最大存取時(shí)間存儲器從接收到存儲單元的地址開始,到讀出或?qū)懭霐?shù)據(jù)為止所需要的時(shí)間稱為存取周期,該時(shí)間的上限值稱為最大存取時(shí)間（3）存儲器功耗存儲器功耗是指它在正常工作時(shí)所消耗的電功率.該功率由“維持功耗”和“操作功耗”組成（4）可靠性和工作壽命抗干擾能力強(qiáng)、壽命也
5、較長（5）集成度指在一塊數(shù)平方毫米芯片上能夠集成的晶體管數(shù)目，有時(shí)也以每塊芯片上集成的基本存儲電路個(gè)數(shù)來表征，故常以位/片表示3.半導(dǎo)體存儲器的基本結(jié)構(gòu)半導(dǎo)體存儲器由存儲陣列、地址譯碼器、控制電路組成（1）單譯碼編址存儲器0讀1寫片選讀寫控制（2）雙譯碼編址存儲器單譯碼編址存儲器的基本結(jié)構(gòu)與雙譯碼編址存儲器結(jié)構(gòu)類似,區(qū)別在于:地址譯碼器的結(jié)構(gòu)不同單譯碼編址存儲器用于小容量存儲器雙譯碼編址存儲器用于大容量存儲器5.1.2只讀存儲器ROM只讀存儲器ROM掩膜ROMPROMEPROMEEPROM閃速存儲器只讀存儲器具有非易失性和
6、非易揮發(fā)性，又稱固定存儲器或永久存儲器，常用于程序存儲。1.ROM的工作原理(1)掩模ROM讀原理：由地址線先選中相應(yīng)的字線（為高電平），掩模ROM存儲“0”或“1”是由存儲單元中各位是否有MOS管決定（有為0，無為1）。其信息在制造芯片時(shí)寫入。（2）PROM存儲器原理熔絲通“1”（3）EPROM的工作原理①UVEPROM紫外線擦除若浮置柵內(nèi)無電荷，表示管內(nèi)存1②EEPROM電擦除1987年首次出現(xiàn)，是UVEPROM和EEPROM結(jié)合的產(chǎn)物存儲容量不斷發(fā)展，制造工藝不斷提高。按接口種類劃分：標(biāo)準(zhǔn)的并行接口閃存：按三總線連接
7、NAND（與非）型閃存：引腳分時(shí)復(fù)用串行接口的閃存：通過一個(gè)串行數(shù)據(jù)輸入和一個(gè)串行數(shù)據(jù)輸出來和CPU接口（4）閃速存儲器2.典型ROM芯片介紹（1）UVEPROMIntel27XX型號容量/KB讀出時(shí)間/ns制造工藝所用電源/V管腳數(shù)27162300～450NMOS+5242732A4200～450NMOS+52427648200～450HMOS+5282712816250～450HMOS+5282725632200～450HMOS+5282751264250～450HMOS+528(2)2764的引腳功能(3)2764的
8、工作方式（2）EEPROMIntel28××類別容量/KB取數(shù)時(shí)間/ns字節(jié)擦除時(shí)間/ms讀入時(shí)間/ms讀操作電壓/V寫/擦除操作電壓VPP/V2816225010105212816A2200/2509～159～15552817225010105212817A2200/2501010552864A825
