五邑大學(xué)16／32位微機原理、匯編語言及接口技術(shù)錢曉捷第5章

1、第第5 5章章2微機系統(tǒng)與接口技術(shù)微機系統(tǒng)與接口技術(shù)第第5 5章：主存儲器章：主存儲器教學(xué)重點n芯片結(jié)構(gòu)芯片結(jié)構(gòu)nSRAM SRAM 和和Flash MemoryFlash Memoryn地址譯碼和容量擴充地址譯碼和容量擴充3微機系統(tǒng)與接口技術(shù)微機系統(tǒng)與接口技術(shù)5.1 半導(dǎo)體存儲器半導(dǎo)體存儲器 除采用磁、光原除采用磁、光原理的輔存外，其理的輔存外，其它存儲器主要都它存儲器主要都是采用半導(dǎo)體存是采用半導(dǎo)體存儲器儲器 本章介紹采用半本章介紹采用半導(dǎo)體存儲器及其導(dǎo)體存儲器及其組成主存的方法組成主存的方法CPUCACHE主存（內(nèi)存）主存（內(nèi)存）輔存（外存）輔存（外存）4微機系統(tǒng)與接口技術(shù)微機系統(tǒng)與接口

2、技術(shù)5.1.1 半導(dǎo)體存儲器的分類半導(dǎo)體存儲器的分類 制造工藝：雙極型、制造工藝：雙極型、MOS型型 連接方式：連接方式：并行并行、串行、串行 存取方式：存取方式：隨機存取隨機存取、順序存取、直接存取、順序存取、直接存取 按讀寫特性和易失性質(zhì)按讀寫特性和易失性質(zhì)u隨機存取存儲器隨機存取存儲器RAM：可讀可寫可讀可寫、斷電丟失、斷電丟失u只讀存儲器只讀存儲器ROM：正常只讀、：正常只讀、斷電不丟失斷電不丟失詳細(xì)分類，請看圖示5微機系統(tǒng)與接口技術(shù)微機系統(tǒng)與接口技術(shù)半導(dǎo)體存儲器的分類半導(dǎo)體存儲器的分類半導(dǎo)體半導(dǎo)體存儲器存儲器只讀存儲器只讀存儲器 （ROM）Read Only Memory隨機存取存儲

3、器隨機存取存儲器（RAM）Random Access Memory靜態(tài)靜態(tài)RAM（SRAM)動態(tài)動態(tài)RAM（DRAM） 掩膜式掩膜式ROM一次性可編程一次性可編程ROM（PROM） 紫外線擦除可編程紫外線擦除可編程ROM（EPROM）電擦除可編程電擦除可編程ROM（EEPROM）閃速存儲器（閃速存儲器（Flash Memory）詳細(xì)展開，注意對比6微機系統(tǒng)與接口技術(shù)微機系統(tǒng)與接口技術(shù)1.1.隨機存取存儲器隨機存取存儲器RAM7微機系統(tǒng)與接口技術(shù)微機系統(tǒng)與接口技術(shù)2.2.只讀存儲器只讀存儲器ROM 掩膜掩膜ROM：信息制作在芯片中，不可更改信息制作在芯片中，不可更改 PROM：允許一次編程，此后

4、不可更改允許一次編程，此后不可更改 EPROM：用紫外光擦除，擦除后可編程；用紫外光擦除，擦除后可編程；并允許用戶多次擦除和編程并允許用戶多次擦除和編程 EEPROM（E2PROM）：）：采用加電方法在采用加電方法在線進(jìn)行擦除和編程，也可多次擦寫線進(jìn)行擦除和編程，也可多次擦寫 Flash Memory（閃存）：能夠快速擦寫的（閃存）：能夠快速擦寫的EEPROM，但只能按塊（，但只能按塊（Block）擦除）擦除8微機系統(tǒng)與接口技術(shù)微機系統(tǒng)與接口技術(shù)5.1.2 半導(dǎo)體存儲器芯片的結(jié)構(gòu)半導(dǎo)體存儲器芯片的結(jié)構(gòu)地地址址譯譯碼碼存儲體存儲體控制電路控制電路地址引腳地址引腳數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)緩緩沖沖OE WECSA0

5、A1AM-1數(shù)據(jù)引腳數(shù)據(jù)引腳D0D1DN-1片選片選 讀讀 寫寫控制引腳控制引腳9微機系統(tǒng)與接口技術(shù)微機系統(tǒng)與接口技術(shù)1. 存儲矩陣存儲矩陣 每個存儲單元具有一個唯一的地址，可存每個存儲單元具有一個唯一的地址，可存儲儲1位（位片結(jié)構(gòu)）或多位（字片結(jié)構(gòu)）二位（位片結(jié)構(gòu)）或多位（字片結(jié)構(gòu)）二進(jìn)制數(shù)據(jù)進(jìn)制數(shù)據(jù) 存儲容量與地址、數(shù)據(jù)引腳個數(shù)有關(guān)：存儲容量與地址、數(shù)據(jù)引腳個數(shù)有關(guān)：芯片的存儲容量芯片的存儲容量存儲單元數(shù)存儲單元數(shù)存儲單元的位數(shù)存儲單元的位數(shù)2MN M：芯片的：芯片的地址引腳個數(shù)地址引腳個數(shù) N：芯片的：芯片的數(shù)據(jù)引腳個數(shù)數(shù)據(jù)引腳個數(shù) 10微機系統(tǒng)與接口技術(shù)微機系統(tǒng)與接口技術(shù)2. 讀寫控制

6、讀寫控制 片選信號：芯片選中片選信號：芯片選中CS*、芯片允許、芯片允許CE*u 有效時，可以對該芯片進(jìn)行讀寫操作有效時，可以對該芯片進(jìn)行讀寫操作u 無效時，不能讀寫，功耗低無效時，不能讀寫，功耗低 讀控制信號：輸出允許讀控制信號：輸出允許OE*u 有效時，芯片內(nèi)數(shù)據(jù)讀出有效時，芯片內(nèi)數(shù)據(jù)讀出u 對應(yīng)存儲器讀信號對應(yīng)存儲器讀信號MEMR* 寫控制信號：寫入允許寫控制信號：寫入允許WE*u 有效時，數(shù)據(jù)進(jìn)入芯片有效時，數(shù)據(jù)進(jìn)入芯片u 對應(yīng)存儲器寫信號對應(yīng)存儲器寫信號MEMW*11微機系統(tǒng)與接口技術(shù)微機系統(tǒng)與接口技術(shù)5.1.3 半導(dǎo)體存儲器的主要技術(shù)指標(biāo)半導(dǎo)體存儲器的主要技術(shù)指標(biāo)1. 存儲容量存儲

7、容量u 對于廠商：位容量對于廠商：位容量u 對于用戶：存儲單元數(shù)對于用戶：存儲單元數(shù)每個單元的存儲位數(shù)每個單元的存儲位數(shù)2. 存取速度存取速度u 存取時間存取時間TA（Access Time）：指從讀）：指從讀/寫命令寫命令發(fā)出，到操作完成所經(jīng)歷的時間。發(fā)出，到操作完成所經(jīng)歷的時間。u 存取周期存取周期TAC（Access Cycle）：指兩次存儲）：指兩次存儲器訪問所允許的最小時間間隔器訪問所允許的最小時間間隔u 存儲器帶寬：數(shù)據(jù)傳輸率存儲器帶寬：數(shù)據(jù)傳輸率 TACTA12微機系統(tǒng)與接口技術(shù)微機系統(tǒng)與接口技術(shù)5.2 隨機存取存儲器隨機存取存儲器 隨機存取存儲器隨機存取存儲器u 可以從任意位置

8、開始讀寫，存取位置可以隨機可以從任意位置開始讀寫，存取位置可以隨機確定，只要給出存取位置就可以讀寫內(nèi)容，存確定，只要給出存取位置就可以讀寫內(nèi)容，存取時間與所處位置無關(guān)取時間與所處位置無關(guān) 隨機存取存儲器隨機存取存儲器半導(dǎo)體讀寫存儲器半導(dǎo)體讀寫存儲器u 按隨機存取方式、可讀出也可寫入的存儲器按隨機存取方式、可讀出也可寫入的存儲器 半導(dǎo)體讀寫存儲器有易失性（半導(dǎo)體讀寫存儲器有易失性（Volatile）u 斷電后原保存信息丟失斷電后原保存信息丟失13微機系統(tǒng)與接口技術(shù)微機系統(tǒng)與接口技術(shù)5.2.1 SRAM SRAM的基本存儲單元是觸發(fā)器電路的基本存儲單元是觸發(fā)器電路 每個基本存儲單元存儲二進(jìn)制數(shù)一位

9、每個基本存儲單元存儲二進(jìn)制數(shù)一位 SRAM的主要優(yōu)勢的主要優(yōu)勢u 速度快、無需刷新、控制電路簡單速度快、無需刷新、控制電路簡單 常用的小容量常用的小容量SRAM芯片芯片6116（2K8）、）、6264（8K8）、）、62128（16K8）、）、62256（32K8）、）、62512（64K8） 更大容量的更大容量的SRAM628128（128K8）、）、628512（512K8）14微機系統(tǒng)與接口技術(shù)微機系統(tǒng)與接口技術(shù)SRAM 6116（以（以HM6116為例）為例） 存儲結(jié)構(gòu)：存儲結(jié)構(gòu)：2K8 11個地址引腳：個地址引腳：A10 A0 8個個數(shù)據(jù)引腳：數(shù)據(jù)引腳：I/O8 I/O1 3個控制個

10、控制引腳：引腳：u 片選片選CS*u 輸出允許輸出允許OE*u 寫入允許寫入允許WE*123456789101112242322212019181716151413VccA8A9WE*OE*A10CS*I/O8I/O7I/O6I/O5I/O4A7A6A5A4A3A2A1A0I/O1 I/O2 I/O3 Vss15微機系統(tǒng)與接口技術(shù)微機系統(tǒng)與接口技術(shù)HM6116的讀周期的讀周期 TAA讀取時間讀取時間地址開始有效到數(shù)據(jù)輸出的時間地址開始有效到數(shù)據(jù)輸出的時間 TRC讀取周期讀取周期地址一直維持有效的時間地址一直維持有效的時間16微機系統(tǒng)與接口技術(shù)微機系統(tǒng)與接口技術(shù)HM6116的寫周期的寫周期 TW

11、C寫入周期寫入周期地址一直維持有效的時間地址一直維持有效的時間17微機系統(tǒng)與接口技術(shù)微機系統(tǒng)與接口技術(shù)HM628512 存儲結(jié)構(gòu)：存儲結(jié)構(gòu)：512K8 19個地址引腳：個地址引腳：A18 A0 8個個數(shù)據(jù)引腳：數(shù)據(jù)引腳：I/O7 I/O0 3個控制個控制引腳：引腳：u 片選片選CS*u 輸出允許輸出允許OE*u 寫入允許寫入允許WE*VccA15A17WE* A13A8A9A11OE*A10CE*I/O7I/O6I/O5I/O4I/O3A18A16A14A12A7A6A5A4A3A2A1A0I/O0I/O1I/O2Vss1234567891011121314151632313029282726

12、25242322212019181718微機系統(tǒng)與接口技術(shù)微機系統(tǒng)與接口技術(shù)5.2.2 DRAM DRAM基本存儲單元是單個基本存儲單元是單個MOS管管 配備配備“讀出再生放大電路讀出再生放大電路”進(jìn)行刷新進(jìn)行刷新 DRAM的主要優(yōu)勢的主要優(yōu)勢u 容量大、功耗低、價位低容量大、功耗低、價位低 傳統(tǒng)的傳統(tǒng)的DRAM芯片芯片u 2164/4164（61K1）u 21256/41256（256K1）u 414256（256K4） 常見位片結(jié)構(gòu)，也有常見位片結(jié)構(gòu)，也有4、8、16甚至甚至32位的字片位的字片結(jié)構(gòu)，還有存儲模塊形式結(jié)構(gòu)，還有存儲模塊形式19微機系統(tǒng)與接口技術(shù)微機系統(tǒng)與接口技術(shù)DRAM 4

13、164（以（以MCM4164CP為例）為例） 存儲結(jié)構(gòu)：存儲結(jié)構(gòu)：64K1 8個地址引腳：個地址引腳：A7 A0 2個地址選通引腳個地址選通引腳u 行地址選通行地址選通RAS*u 列地址選通列地址選通CAS* 2個數(shù)據(jù)引腳個數(shù)據(jù)引腳u 數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)輸入D（DIN）u 數(shù)據(jù)輸出數(shù)據(jù)輸出Q（DOUT ） 1個控制個控制引腳引腳u 讀寫控制讀寫控制W*（WE*）NCDW*RAS*A0A2A1VCCVSSCAS*QA6A3A4A5A71234567816151413121110920微機系統(tǒng)與接口技術(shù)微機系統(tǒng)與接口技術(shù)MCM4164的讀周期的讀周期21微機系統(tǒng)與接口技術(shù)微機系統(tǒng)與接口技術(shù)MCM4164

14、的寫周期的寫周期22微機系統(tǒng)與接口技術(shù)微機系統(tǒng)與接口技術(shù)DRAM的刷新的刷新 DRAM內(nèi)部內(nèi)部u 有有“讀出再生放大電路讀出再生放大電路”的刷新電路的刷新電路u 設(shè)計有僅行地址有效的刷新周期設(shè)計有僅行地址有效的刷新周期u 每次刷新一行存儲單元每次刷新一行存儲單元 存儲系統(tǒng)的外部刷新控制電路存儲系統(tǒng)的外部刷新控制電路u 將刷新行地址同時送達(dá)所有將刷新行地址同時送達(dá)所有DRAM芯片芯片u 所有所有DRAM芯片同時進(jìn)行一行的刷新芯片同時進(jìn)行一行的刷新u 在一定時間間隔內(nèi)啟動一次刷新在一定時間間隔內(nèi)啟動一次刷新u 每次行地址增量每次行地址增量23微機系統(tǒng)與接口技術(shù)微機系統(tǒng)與接口技術(shù)MCM414256

15、存儲結(jié)構(gòu)：存儲結(jié)構(gòu)：256K4 9個地址引腳：個地址引腳：A8 A0 2個地址選通引腳個地址選通引腳u 行地址選通行地址選通RAS*u 列地址選通列地址選通CAS* 4個數(shù)據(jù)引腳：個數(shù)據(jù)引腳：DQ3DQ0 2個控制個控制引腳引腳u 輸出允許輸出允許G*u 讀寫控制讀寫控制W*（WE*）DQ0DQ1W*RAS*NCA0A1A2A2VccVSSDQ3DQ2CAS*G*A8A7A6A5A4123456789102019181716151413121124微機系統(tǒng)與接口技術(shù)微機系統(tǒng)與接口技術(shù)高性能高性能DRAM FPM DRAM（快頁方式（快頁方式DRAM）u 同一行的傳送僅改變列地址同一行的傳送僅改

16、變列地址u 頁內(nèi)訪問速度加快頁內(nèi)訪問速度加快 EDO DRAM（擴展數(shù)據(jù)輸出（擴展數(shù)據(jù)輸出DRAM）u 數(shù)據(jù)輸出有效時間加長（擴展）數(shù)據(jù)輸出有效時間加長（擴展） SDRAM（同步（同步DRAM）u 公共的系統(tǒng)時鐘，沒有等待狀態(tài)公共的系統(tǒng)時鐘，沒有等待狀態(tài)u 支持猝發(fā)傳送，內(nèi)部采用交叉存儲支持猝發(fā)傳送，內(nèi)部采用交叉存儲 DDR DRAM（雙速率（雙速率DRAM）u 同步時鐘前沿和后沿各進(jìn)行一次數(shù)據(jù)傳送同步時鐘前沿和后沿各進(jìn)行一次數(shù)據(jù)傳送 RDRAM（Rambus DRAM）u Rambus公司專利技術(shù)，全新設(shè)計公司專利技術(shù)，全新設(shè)計25微機系統(tǒng)與接口技術(shù)微機系統(tǒng)與接口技術(shù)5.3 只讀存儲器只讀存

17、儲器 正常的工作狀態(tài)，正常的工作狀態(tài)，ROM只能讀出只能讀出 特殊的編程狀態(tài)，多數(shù)特殊的編程狀態(tài)，多數(shù)ROM芯片也能寫入芯片也能寫入 ROM芯片的集成度較高，但速度較芯片的集成度較高，但速度較DRAM還要慢，一般用來保存固定的程序或數(shù)據(jù)還要慢，一般用來保存固定的程序或數(shù)據(jù) ROM芯片數(shù)據(jù)可長期保存，掉電亦不丟失，芯片數(shù)據(jù)可長期保存，掉電亦不丟失，屬于非易失性存儲器件屬于非易失性存儲器件 構(gòu)成計算機主存，半導(dǎo)體構(gòu)成計算機主存，半導(dǎo)體ROM不可缺少不可缺少26微機系統(tǒng)與接口技術(shù)微機系統(tǒng)與接口技術(shù)5.3.1 EPROM 最早開發(fā)的可重復(fù)編程的半導(dǎo)體最早開發(fā)的可重復(fù)編程的半導(dǎo)體ROM芯片芯片 先用紫外

18、線光照射擦除，然后進(jìn)行編程先用紫外線光照射擦除，然后進(jìn)行編程 EPROM芯片型號以芯片型號以27開頭，小容量有開頭，小容量有2716（2K8）、）、2732（4K8）、）、2764（8K8）、）、27128（16K8）、）、27256（32K8）、）、27512（64K8） 更大容量有更大容量有27010（128K8）、）、27020（256K8）、）、27040（512K8）、）、27080（1M8）27微機系統(tǒng)與接口技術(shù)微機系統(tǒng)與接口技術(shù)EPROM 2764（以（以27C64為例）為例） 存儲結(jié)構(gòu)：存儲結(jié)構(gòu)：8K8 13個個地址引腳：地址引腳：A12 A0 8個數(shù)據(jù)引腳：個數(shù)據(jù)引腳：O7

19、Q0 3個控制個控制引腳：引腳：u 片選片選CE*u 輸出允許輸出允許OE*u 編程編程PGM* 編程電壓引腳：編程電壓引腳：VPPVPPA12A7A6A5A4A3A2A1A0O0O1O2VssVccPGM*NCA8A9A11OE*A10CE*O7O6O5O4O31234567891011121314282726252423222120191817161528微機系統(tǒng)與接口技術(shù)微機系統(tǒng)與接口技術(shù)27C64的讀周期的讀周期29微機系統(tǒng)與接口技術(shù)微機系統(tǒng)與接口技術(shù)EPROM的編程的編程 首先擦除原保存信息（全部設(shè)置為首先擦除原保存信息（全部設(shè)置為1）u 芯片頂部開有窗口芯片頂部開有窗口u 用于透過

20、紫外線光、進(jìn)行擦除用于透過紫外線光、進(jìn)行擦除 一般使用編程器（燒寫器）編程一般使用編程器（燒寫器）編程 編程后，應(yīng)貼上不透光膠帶編程后，應(yīng)貼上不透光膠帶30微機系統(tǒng)與接口技術(shù)微機系統(tǒng)與接口技術(shù)27C512 存儲結(jié)構(gòu)：存儲結(jié)構(gòu)：64K8 16個個地址引腳：地址引腳：A15 A0 8個數(shù)據(jù)引腳：個數(shù)據(jù)引腳：O7 Q0 2個控制個控制引腳：引腳：（含編程電壓）（含編程電壓）u 片選片選CE*u 輸出允許輸出允許OE*/VPPA15A12A7A6A5A4A3A2A1A0O0O1O2VssVccA14A13A8A9A11OE*/VPPA10CE*O7O6O5O4O31234567891011121314

21、282726252423222120191817161531微機系統(tǒng)與接口技術(shù)微機系統(tǒng)與接口技術(shù)5.3.2 EEPROM （E2PROM） 不需要專門的擦除過程，在進(jìn)行編程前自不需要專門的擦除過程，在進(jìn)行編程前自動用電實現(xiàn)擦除（被稱為擦寫）動用電實現(xiàn)擦除（被稱為擦寫） 并行接口芯片型號多以并行接口芯片型號多以28開頭為主開頭為主2816（2K8）、）、2864（8K8）、）、28256（32K8）、）、28512（64K8）、）、28010（128K8）、）、28020（256K8）、）、28040（512K8） 串行接口芯片型號常見串行接口芯片型號常見24、25和和93開頭開頭32微機系統(tǒng)與

22、接口技術(shù)微機系統(tǒng)與接口技術(shù)EEPROM 2816（以（以AT28C16為例）為例） 存儲結(jié)構(gòu)：存儲結(jié)構(gòu)：2K8 11個個地址引腳：地址引腳：A10 A0 8個數(shù)據(jù)引腳：個數(shù)據(jù)引腳：I/O7 I/O0 3個控制個控制引腳：引腳：u 片選片選CE*u 輸出允許輸出允許OE*u 寫入允許寫入允許WE*A7A6A5A4A3A2A1A0I/O0I/O1I/O2GNDVccA8A9WE*OE*A10CE*I/O7I/O6I/O5I/O4I/O312345678910111224232221201918171615141333微機系統(tǒng)與接口技術(shù)微機系統(tǒng)與接口技術(shù)EEPROM的編程的編程 字節(jié)寫入（字節(jié)寫入（

23、Byte Load），寫入前自動擦除），寫入前自動擦除 字節(jié)寫入開始，芯片將自動定時直到完成字節(jié)寫入開始，芯片將自動定時直到完成 數(shù)據(jù)查詢（數(shù)據(jù)查詢（Data Polling）是否寫入完成）是否寫入完成u 當(dāng)寫入操作在進(jìn)行，從數(shù)據(jù)引腳最高位當(dāng)寫入操作在進(jìn)行，從數(shù)據(jù)引腳最高位I/O7讀取讀取的數(shù)據(jù)位與實際寫入的相反的數(shù)據(jù)位與實際寫入的相反u 當(dāng)寫入操作完成后，讀取的最高位就是實際寫入當(dāng)寫入操作完成后，讀取的最高位就是實際寫入的數(shù)據(jù)位的數(shù)據(jù)位34微機系統(tǒng)與接口技術(shù)微機系統(tǒng)與接口技術(shù)AT28C040VccWE*A17A14A13A8A9A11OE*A10CE*I/O7I/O6I/O5I/O4I/O3

24、A18A16A15A12A7A6A5A4A3A2A1A0I/O0I/O1I/O2GND1234567891011121314151632313029282726252423222120191817 存儲結(jié)構(gòu)：存儲結(jié)構(gòu)：512K8 19個地址引腳：個地址引腳：A18 A0 8個個數(shù)據(jù)引腳：數(shù)據(jù)引腳：I/O7 I/O0 3個控制個控制引腳：引腳：u 片選片選CS*u 輸出允許輸出允許OE*u 寫入允許寫入允許WE*35微機系統(tǒng)與接口技術(shù)微機系統(tǒng)與接口技術(shù)5.3.3 Flash Memory 采用加電擦寫，能夠快速進(jìn)行數(shù)據(jù)塊或整個采用加電擦寫，能夠快速進(jìn)行數(shù)據(jù)塊或整個芯片的擦寫，容量大、集成度高芯片

25、的擦寫，容量大、集成度高 并行接口芯片有以并行接口芯片有以28開頭、但后跟開頭、但后跟F28F010（128K8）、）、28F020（256K8） 并行接口芯片常以并行接口芯片常以29開頭開頭29C512或或29F512（64K8）、）、29C010或或29F010（128K8）、）、29C020或或29F020（256K8）、）、29C040或或29F040（512K8）36微機系統(tǒng)與接口技術(shù)微機系統(tǒng)與接口技術(shù)Flash Memory 29C512（以（以AT29C512為例）為例） 存儲結(jié)構(gòu)：存儲結(jié)構(gòu)：64K8 16個地址引腳：個地址引腳：A15 A0 8個個數(shù)據(jù)引腳：數(shù)據(jù)引腳：I/O7

26、I/O0 3個控制個控制引腳：引腳：u 片選片選CS*u 輸出允許輸出允許OE*u 寫入允許寫入允許WE* 512個編程扇區(qū)個編程扇區(qū) 每扇區(qū)每扇區(qū)128字節(jié)字節(jié)37微機系統(tǒng)與接口技術(shù)微機系統(tǒng)與接口技術(shù)Flash Memory的編程的編程 以扇區(qū)（以扇區(qū)（Sector）為基本單位編程（擦寫）為基本單位編程（擦寫） AT29C512的的64KB容量分成容量分成u 512個編程扇區(qū)，個編程扇區(qū)，每扇區(qū)每扇區(qū)128字節(jié)字節(jié) 連續(xù)寫入一個扇區(qū)的數(shù)據(jù)，然后進(jìn)入編程連續(xù)寫入一個扇區(qū)的數(shù)據(jù)，然后進(jìn)入編程 兩種判斷是否寫入完成的方法兩種判斷是否寫入完成的方法u I/O7位的數(shù)據(jù)查詢位的數(shù)據(jù)查詢u I/O6位的

27、翻轉(zhuǎn)查詢位的翻轉(zhuǎn)查詢38微機系統(tǒng)與接口技術(shù)微機系統(tǒng)與接口技術(shù)AT29C020 存儲結(jié)構(gòu)：存儲結(jié)構(gòu)：256K8 18個地址引腳：個地址引腳：A17 A0 8個個數(shù)據(jù)引腳：數(shù)據(jù)引腳：I/O7 I/O0 3個控制個控制引腳：引腳：u 片選片選CS*u 輸出允許輸出允許OE*u 寫入允許寫入允許WE* 1024個編程扇區(qū)個編程扇區(qū) 每扇區(qū)每扇區(qū)256字節(jié)字節(jié)39微機系統(tǒng)與接口技術(shù)微機系統(tǒng)與接口技術(shù)5.4 半導(dǎo)體存儲器的連接半導(dǎo)體存儲器的連接MEMRMEMWWEOE40微機系統(tǒng)與接口技術(shù)微機系統(tǒng)與接口技術(shù)5.4.1 存儲器芯片的地址譯碼存儲器芯片的地址譯碼 存儲器芯片與微處理器的連接存儲器芯片與微處理器

28、的連接u 存儲器芯片有數(shù)據(jù)、地址、讀寫控制引腳存儲器芯片有數(shù)據(jù)、地址、讀寫控制引腳u 處理器總線有數(shù)據(jù)、地址、讀寫控制信號處理器總線有數(shù)據(jù)、地址、讀寫控制信號u 功能上多數(shù)可以直接相連功能上多數(shù)可以直接相連 但是，地址信號需要譯碼但是，地址信號需要譯碼u 處理器地址總線個數(shù)多于存儲器地址引腳個數(shù)處理器地址總線個數(shù)多于存儲器地址引腳個數(shù)u 多個存儲器芯片組成一定容量的存儲系統(tǒng)多個存儲器芯片組成一定容量的存儲系統(tǒng)u 需要利用地址總線控制存儲器片選信號需要利用地址總線控制存儲器片選信號41微機系統(tǒng)與接口技術(shù)微機系統(tǒng)與接口技術(shù)地址譯碼地址譯碼 譯碼（譯碼（Decode）u 將某個特定的編碼輸入翻譯為有

29、效輸出的過程將某個特定的編碼輸入翻譯為有效輸出的過程 存儲器譯碼電路存儲器譯碼電路u 可編程邏輯器件可編程邏輯器件PLDu 譯碼器譯碼器u 門電路組合門電路組合譯碼電路譯碼電路1 0 10 1 2 3 4 5 6 742微機系統(tǒng)與接口技術(shù)微機系統(tǒng)與接口技術(shù)門電路譯碼門電路譯碼 32K8結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)的SRAM：u 15個地址引腳個地址引腳A14A0u 片選引腳片選引腳CE*u 8個數(shù)據(jù)引腳個數(shù)據(jù)引腳D7D0 8088處理器：處理器：u 20個地址信號個地址信號A19A0u 8位數(shù)據(jù)總線位數(shù)據(jù)總線D7D043微機系統(tǒng)與接口技術(shù)微機系統(tǒng)與接口技術(shù)譯碼器譯碼器 3 8譯碼器：譯碼器：138譯碼器譯碼器

30、3個控制輸入引腳：個控制輸入引腳：E3，E2*和和E1*u 都有效，才能實現(xiàn)譯碼功能都有效，才能實現(xiàn)譯碼功能 3個編碼輸入引腳：個編碼輸入引腳：C，B和和Au 8種編碼各對應(yīng)一個譯碼輸出引腳種編碼各對應(yīng)一個譯碼輸出引腳u CBA000編碼使編碼使Y0*低有效，其他高電平無效低有效，其他高電平無效u CBA001編碼使編碼使Y1*低有效，其他高電平無效低有效，其他高電平無效u u CBA111編碼使編碼使Y7*低有效，其它高電平無效低有效，其它高電平無效44微機系統(tǒng)與接口技術(shù)微機系統(tǒng)與接口技術(shù)全譯碼全譯碼 使用全部微處理器地址總線使用全部微處理器地址總線，其中，其中u 片內(nèi)尋址：片內(nèi)尋址：低位地

31、址信號直接與存儲器芯片具低位地址信號直接與存儲器芯片具有的地址引腳相連，尋址有的地址引腳相連，尋址芯片內(nèi)部各存儲單元芯片內(nèi)部各存儲單元u 片選尋址：片選尋址：剩余的高位地址信號經(jīng)譯碼與存儲剩余的高位地址信號經(jīng)譯碼與存儲器芯片的片選引腳相連，尋址各個器芯片的片選引腳相連，尋址各個存儲器芯片存儲器芯片 全譯碼的特點是地址唯一全譯碼的特點是地址唯一u 一個存儲單元只對應(yīng)一個存儲器地址一個存儲單元只對應(yīng)一個存儲器地址（反之亦然）（反之亦然）u 組成的存儲系統(tǒng)其地址空間連續(xù)組成的存儲系統(tǒng)其地址空間連續(xù)45微機系統(tǒng)與接口技術(shù)微機系統(tǒng)與接口技術(shù)部分譯碼部分譯碼 只使用部分系統(tǒng)地址總線進(jìn)行譯碼只使用部分系統(tǒng)地

32、址總線進(jìn)行譯碼 沒有被使用的地址信號對存儲器芯片的工沒有被使用的地址信號對存儲器芯片的工作不產(chǎn)生影響作不產(chǎn)生影響u 有一個不使用的地址信號就對應(yīng)有兩種編碼，有一個不使用的地址信號就對應(yīng)有兩種編碼，這兩個編碼實際上指向同一個存儲單元這兩個編碼實際上指向同一個存儲單元 地址重復(fù)（地址重復(fù)（Aliases）：）：u 一個存儲單元對應(yīng)多個存儲器地址一個存儲單元對應(yīng)多個存儲器地址（好像一部電話有多個號碼）（好像一部電話有多個號碼）u 浪費了存儲空間浪費了存儲空間46微機系統(tǒng)與接口技術(shù)微機系統(tǒng)與接口技術(shù)5.4.2 存儲容量的擴充存儲容量的擴充 64K1存儲結(jié)構(gòu)的芯片構(gòu)成存儲結(jié)構(gòu)的芯片構(gòu)成512KB存儲器模

33、塊存儲器模塊數(shù)據(jù)位數(shù)芯片的存儲片的存存儲儲器模塊的容芯片個數(shù)6488164K8512K164K512KB芯片個數(shù) 同樣存儲結(jié)構(gòu)的芯片構(gòu)成一定容量的存儲器模塊同樣存儲結(jié)構(gòu)的芯片構(gòu)成一定容量的存儲器模塊47微機系統(tǒng)與接口技術(shù)微機系統(tǒng)與接口技術(shù) 存儲器芯片的數(shù)據(jù)位數(shù)小于系統(tǒng)存儲單元數(shù)據(jù)位數(shù)存儲器芯片的數(shù)據(jù)位數(shù)小于系統(tǒng)存儲單元數(shù)據(jù)位數(shù) 使用多個同樣結(jié)構(gòu)的芯片擴展數(shù)據(jù)位數(shù)使用多個同樣結(jié)構(gòu)的芯片擴展數(shù)據(jù)位數(shù) 存儲器芯片的數(shù)據(jù)引腳連接于系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線的不同存儲器芯片的數(shù)據(jù)引腳連接于系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線的不同位數(shù)，其它引腳連接都一樣位數(shù)，其它引腳連接都一樣 位擴展的芯片應(yīng)被看作是一個整體位擴展的芯片應(yīng)被看作是一個整體位

34、擴展位擴展48微機系統(tǒng)與接口技術(shù)微機系統(tǒng)與接口技術(shù) 使用一個同樣結(jié)構(gòu)的存儲器芯片擴展存儲單元數(shù)使用一個同樣結(jié)構(gòu)的存儲器芯片擴展存儲單元數(shù) 數(shù)據(jù)引腳、地址引腳和讀寫控制引腳連接相同數(shù)據(jù)引腳、地址引腳和讀寫控制引腳連接相同 片選引腳來自譯碼電路的不同譯碼輸出信號，用于片選引腳來自譯碼電路的不同譯碼輸出信號，用于區(qū)別不同的地址范圍區(qū)別不同的地址范圍字?jǐn)U展（地址擴展）字?jǐn)U展（地址擴展）49微機系統(tǒng)與接口技術(shù)微機系統(tǒng)與接口技術(shù)8086的的16位存儲結(jié)構(gòu)位存儲結(jié)構(gòu) 對稱的兩個存儲體（對稱的兩個存儲體（Bank）所構(gòu)成）所構(gòu)成 偶存儲體偶存儲體（A00）u 對應(yīng)所有的偶地址單元對應(yīng)所有的偶地址單元（0、2、4、FFFFEH）u 接處理器低接處理器低8位數(shù)據(jù)總線位數(shù)據(jù)總線D7D0 奇存儲體奇存儲體（BHE*0）u 對應(yīng)所