《半導(dǎo)體存儲(chǔ)器》PPT課件.ppt

主編主編 李中發(fā)李中發(fā) 制作制作 李中發(fā)李中發(fā) 20052005年年1 1月月 電子技術(shù)電子技術(shù) 第第1010章章 半導(dǎo)體存儲(chǔ)器半導(dǎo)體存儲(chǔ)器 學(xué)習(xí)要點(diǎn) 理解只讀存儲(chǔ)器的基本工作原理 掌握用只讀存儲(chǔ)器進(jìn)行邏輯設(shè)計(jì)的方法 了解隨機(jī)存取存儲(chǔ)器的基本工作原理 了解擴(kuò)展存儲(chǔ)器容量的方法 l l 10.1 10.1 只讀存儲(chǔ)器只讀存儲(chǔ)器 l l 10.2 10.2 隨機(jī)存取存儲(chǔ)器隨機(jī)存取存儲(chǔ)器 第第1010章章 半導(dǎo)體存儲(chǔ)器半導(dǎo)體存儲(chǔ)器 10.1 只讀存儲(chǔ)器只讀存儲(chǔ)器 ROM的分類 掩膜ROM：不能改寫。 PROM：只能改寫一次。 EPROM：可以改寫多次。 存儲(chǔ)器的分類 RAM：在工作時(shí)既能從中讀出（取出）信息，又能 隨時(shí)寫入（存入）信息，但斷電后所存信息消失。 ROM：在工作時(shí)只能從中讀出信息，不能寫入信息 ，且斷電后其所存信息在仍能保持。 10.1.1 ROM的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu) 存儲(chǔ)容量字線數(shù)位線數(shù)NM（位） 存儲(chǔ)單元 地址 10.1.2 ROM的工作原理的工作原理 二極管與門陣列 二極管或門陣列 結(jié)合電路圖及上表可以看出，接有二極管的交叉點(diǎn)存1，末 接二極管的交叉點(diǎn)存0。存儲(chǔ)單元是存1還是存0，完全取決 于只讀存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)需要，設(shè)計(jì)和制造時(shí)已完全確定，不能 改變；而且信息存入后，即使斷開電源，所存信息也不會(huì)消 失。所以，只讀存儲(chǔ)器又稱為固定存儲(chǔ)器。 存儲(chǔ)內(nèi)容 ROM的陣列圖 接有三極管的交叉點(diǎn)存1，末接三極管的交叉點(diǎn)存0 。 接有場效應(yīng)管的交叉點(diǎn)存1，末接場效應(yīng)管的交叉點(diǎn)存0 。 EPROMEPROM的存儲(chǔ)單元的存儲(chǔ)單元 10.1.3 ROM的應(yīng)用的應(yīng)用 1、用ROM實(shí)現(xiàn)組合邏輯函數(shù) 例 用ROM實(shí)現(xiàn)下列一組邏輯函數(shù)。 解 （1）列真值表 （2）選擇合適的ROM，對照真值表畫出邏 輯函數(shù)的陣列圖。 2、用ROM作函數(shù)運(yùn)算表 用ROM構(gòu)成能實(shí)現(xiàn)函數(shù) yx2的運(yùn)算表電路。 例 設(shè)x的取值范圍為015的正整數(shù)，則對應(yīng)的 是4位二進(jìn)制正整數(shù)，用BB3B2B1B0表示。 根據(jù)yx2可算出y的最大值是152225，可以 用8位二進(jìn)制數(shù)YY7Y6Y5Y4Y3Y2Y1Y0表示。由 此可列出YB2即yx2的真值表。 真 值 表 陣列圖 3、用ROM作字符發(fā)生器電路 用ROM存儲(chǔ)字符Z 10.2 隨機(jī)存取存儲(chǔ)器隨機(jī)存取存儲(chǔ)器 RAM是由許許多多的基本寄存器組合起來構(gòu)成的大 規(guī)模集成電路。RAM中的每個(gè)寄存器稱為一個(gè)字， 寄存器中的每一位稱為一個(gè)存儲(chǔ)單元。寄存器的個(gè)數(shù)寄存器的個(gè)數(shù) （字?jǐn)?shù)）與寄存器中存儲(chǔ)單元個(gè)數(shù)（位數(shù)）的乘積，（字?jǐn)?shù)）與寄存器中存儲(chǔ)單元個(gè)數(shù)（位數(shù)）的乘積， 叫做叫做RAMRAM的容量的容量。按照RAM中寄存器位數(shù)的不同， RAM有多字1位和多字多位兩種結(jié)構(gòu)形式。在多字1 位結(jié)構(gòu)中，每個(gè)寄存器都只有1位，例如一個(gè)容量為 10241位的RAM，就是一個(gè)有1024個(gè)1位寄存器的 RAM。多字多位結(jié)構(gòu)中，每個(gè)寄存器都有多位，例 如一個(gè)容量為2564位的RAM，就是一個(gè)有256個(gè)4位 寄存器的RAM。 10.2.1 RAM的結(jié)構(gòu) 由大量寄存器 構(gòu)成的矩陣 用以決定訪問 哪個(gè)字單元 用以決定芯 片是否工作 用以決定對 被選中的單元 是讀還是寫 讀出及寫入 數(shù)據(jù)的通道 容量為2564 RAM的存儲(chǔ)矩陣 存儲(chǔ)單元 1024個(gè)存儲(chǔ)單元排成 32行32列的矩陣 每根行選擇線選擇一行 每根列選擇線選擇一個(gè)字列 Y11，X21，位于X2和Y1交叉處 的字單元可以進(jìn)行讀出或?qū)懭氩僮?，而其余任何字單元都不會(huì)被選中 。 地址的選擇通過地址譯碼器來實(shí)現(xiàn)。地址譯碼器由行譯碼器 和列譯碼器組成。行、列譯碼器的輸出即為行、列選擇線， 由它們共同確定欲選擇的地址單元。 2564 RAM存儲(chǔ)矩陣中，256個(gè)字需要8位地址碼A7A0。其中 高3位A7A5用于列譯碼輸入，低5位A4A0用于行譯碼輸入。 A7A0=00100010時(shí)，Y1=1、X2=1，選中X2和Y1交叉的字單元 。 0 0 0 1 0 0 0 1 集成2kB8位RAM6116 寫入控制端 片選端 輸出使能端 10.2.2 RAM容量的擴(kuò)展容量的擴(kuò)展 位位 擴(kuò)擴(kuò) 展展 將地址線、讀寫線和 片選線對應(yīng)地并聯(lián)在一起