微機(jī)原理存儲(chǔ)器典型芯片ppt課件.ppt

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1、微型計(jì)算機(jī)原理及其應(yīng)用——第五章:存儲(chǔ)器及其接口1第五章:存儲(chǔ)器及其接口——典型的半導(dǎo)體芯片舉例SRAM芯片HM61166116芯片的容量為2K×8bit,有2048個(gè)存儲(chǔ)單元,需11根地址線(xiàn),7根用于行地址譯碼輸入,4根用于列譯碼地址輸入,每條列線(xiàn)控制8位,從而形成了128×128個(gè)存儲(chǔ)陣列,即16384個(gè)存儲(chǔ)體。6116的控制線(xiàn)有三條,片選CS、輸出允許OE和讀寫(xiě)控制WE。2第五章:存儲(chǔ)器及其接口——典型的半導(dǎo)體芯片舉例SRAM芯片HM6116Intel6116存儲(chǔ)器芯片的工作過(guò)程如下:讀出時(shí),地址輸

2、入線(xiàn)A10~A0送來(lái)的地址信號(hào)經(jīng)地址譯碼器送到行、列地址譯碼器,經(jīng)譯碼后選中一個(gè)存儲(chǔ)單元(其中有8個(gè)存儲(chǔ)位),由CS、OE、WE構(gòu)成讀出邏輯(CS=0,OE=0,WE=1),打開(kāi)右面的8個(gè)三態(tài)門(mén),被選中單元的8位數(shù)據(jù)經(jīng)I/O電路和三態(tài)門(mén)送到D7~D0輸出。寫(xiě)入時(shí),地址選中某一存儲(chǔ)單元的方法和讀出時(shí)相同,不過(guò)這時(shí)CS=0,OE=1,WE=0,打開(kāi)左邊的三態(tài)門(mén),從D7~D0端輸入的數(shù)據(jù)經(jīng)三態(tài)門(mén)和輸入數(shù)據(jù)控制電路送到I/O電路,從而寫(xiě)到存儲(chǔ)單元的8個(gè)存儲(chǔ)位中。當(dāng)沒(méi)有讀寫(xiě)操作時(shí),CS=1,即片選處于無(wú)效狀態(tài),輸入

3、輸出三態(tài)門(mén)至高阻狀態(tài),從而使存儲(chǔ)器芯片與系統(tǒng)總線(xiàn)“脫離”。6116的存取時(shí)間在85~150ns之間。3第五章:存儲(chǔ)器及其接口——典型的半導(dǎo)體芯片舉例DRAM芯片21644第五章:存儲(chǔ)器及其接口——典型的半導(dǎo)體芯片舉例DRAM芯片2164DRAM芯片2164A的容量為64K×1bit,即片內(nèi)有65536個(gè)存儲(chǔ)單元,每個(gè)單元只有1位數(shù)據(jù),用8片2164A才能構(gòu)成64KB的存儲(chǔ)器。若想在2164A芯片內(nèi)尋址64K個(gè)單元,必須用16條地址線(xiàn)。但為減少地址線(xiàn)引腳數(shù)目,地址線(xiàn)又分為行地址線(xiàn)和列地址線(xiàn),而且分時(shí)工作,這

4、樣DRAM對(duì)外部只需引出8條地址線(xiàn)。芯片內(nèi)部有地址鎖存器,利用多路開(kāi)關(guān),由行地址選通信號(hào)RAS(RowAddressStrobe),把先送來(lái)的8位地址送至行地址鎖存器,由隨后出現(xiàn)的列地址選通信號(hào)CAS(ColumnAddressStrobe)把后送來(lái)的8位地址送至列地址鎖存器,這8條地址線(xiàn)也用手刷新,刷新時(shí)一次選中一行,2ms內(nèi)全部刷新一次。Intel2164A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示。5第五章:存儲(chǔ)器及其接口——典型的半導(dǎo)體芯片舉例DRAM芯片21646第五章:存儲(chǔ)器及其接口——典型的半導(dǎo)體芯片舉例DR

5、AM芯片2164圖中64K存儲(chǔ)體由4個(gè)128×128的存儲(chǔ)矩陣組成,每個(gè)128×128的存儲(chǔ)矩陣,由7條行地址線(xiàn)和7條列地址線(xiàn)進(jìn)行選擇,在芯片內(nèi)部經(jīng)地址譯碼后可分別選擇128行和128列。鎖存在行地址鎖存器中的七位行地址RA6~RA0同時(shí)加到4個(gè)存儲(chǔ)矩陣上,在每個(gè)存儲(chǔ)矩陣中都選中一行,則共有512個(gè)存儲(chǔ)電路可被選中,它們存放的信息被選通至512個(gè)讀出放大器,經(jīng)過(guò)鑒別后鎖存或重寫(xiě)。鎖存在列地址鎖存器中的七位列地址CA6~CA0(相當(dāng)于地址總線(xiàn)的A14~A8),在每個(gè)存儲(chǔ)矩陣中選中一列,然后經(jīng)過(guò)4選1的I/O

6、門(mén)控電路(由RA7、CA7控制)選中一個(gè)單元,對(duì)該單元進(jìn)行讀寫(xiě)。2164A數(shù)據(jù)的讀出和寫(xiě)入是分開(kāi)的,由WE信號(hào)控制讀寫(xiě)。當(dāng)WE為高時(shí),實(shí)現(xiàn)讀出,即所選中單元的內(nèi)容經(jīng)過(guò)三態(tài)輸出緩沖器在DOUT腳讀出。而WE當(dāng)為低電平時(shí),實(shí)現(xiàn)寫(xiě)入,DIN引腳上的信號(hào)經(jīng)輸入三態(tài)緩沖器對(duì)選中單元進(jìn)行寫(xiě)入。2164A沒(méi)有片選信號(hào),實(shí)際上用行選RAS、列選CAS信號(hào)作為片選信號(hào)。7第五章:存儲(chǔ)器及其接口——典型的半導(dǎo)體芯片舉例EPROM芯片2732A4K?8位存取時(shí)間為200ns、250ns;(1)引腳功能:24腳,圖5-12(a)

7、地址線(xiàn):12條,A11~A0數(shù)據(jù)線(xiàn):8條,O7~O0控制線(xiàn):2條,-CE(片選)-OE:輸出允許(復(fù)用)電氣引腳:3條,Vcc(+5V),GND(地)Vpp(+21V),編程高壓,與-OE引腳復(fù)用。8第五章:存儲(chǔ)器及其接口——典型的半導(dǎo)體芯片舉例EPROM芯片2732A(2)工作方式:6種(1)讀方式:當(dāng)?shù)刂酚行Ш螅?CE和-OE同時(shí)有效,讀(2)待用方式:-CE無(wú)效時(shí),保持狀態(tài),輸出高阻,-OE不起作用,自動(dòng)進(jìn)入低功耗(125mA降到35mA)(3)編程方式:-OE/Vpp引腳加21V高壓時(shí),進(jìn)入編程方

8、式。編程地址送地址引腳,數(shù)據(jù)引腳輸入8位編程數(shù)據(jù),地址和數(shù)據(jù)穩(wěn)定后,-CE端加1個(gè)低有效的50ms~55ms編程脈沖(直流信號(hào)不起作用),寫(xiě)入1個(gè)單元。然后可換地址、數(shù)據(jù)寫(xiě)第2個(gè)單元。9第五章:存儲(chǔ)器及其接口——典型的半導(dǎo)體芯片舉例EPROM芯片2732A(2)工作方式:6種(4)編程禁止方式:-OE/Vpp加21V高壓,-CE加高電平,禁止編程,輸出高阻。(5)輸出禁止方式:-CE有效,-OE加高電平,禁止輸出,數(shù)據(jù)線(xiàn)高阻。

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