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1、第七章第七章 半导体存储器半导体存储器 第七章第七章 半导体存储器半导体存储器 7 1 7 1 概述概述 能存储大量二值信息的器件能存储大量二值信息的器件 一 一般结构形式一 一般结构形式 输入输入 出电路出电路 I OI O 输入输入 出出 控制控制 单元数庞大 输入 输出引脚数目有限 二 分类二 分类 1 1 从存 从存 取功能分 取功能分 只读存储器只读存储器 Read Only MemoryRead Only Memory 随机读随机读 写写 Random Access MemoryRandom Access Memory 2 2 从工艺分 从工艺分 双极型双极型 MOSMOS型型 7
2、 2 ROM7 2 ROM 7 2 1 7 2 1 掩模掩模ROMROM 一 结构一 结构 二 举例二 举例 地地 址址数数 据据 A A 1 1 A A0 0 D D3 3 D D2 2 D D 1 1 D D0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 A0 An 1 W0 W 2n 1 D0 Dm 两个概念 两个概念 存储矩阵的每个交叉点是一个存储矩阵的每个交叉点是一个 存储单元存储单元 存储单元中有 存储单元中有 器件存入器件存入 1
3、 1 无器件存入 无器件存入 0 0 存储器的容量 存储器的容量 字数字数 x x 位数位数 掩模掩模ROMROM的特点 的特点 出厂时已经固定 不能更改 适合大量生产出厂时已经固定 不能更改 适合大量生产 简单 便宜 非易失性简单 便宜 非易失性 7 2 2 7 2 2 可编程可编程ROMROM PROMPROM 总体结构与掩模总体结构与掩模ROMROM一样 但存储单元不同一样 但存储单元不同 7 2 2 7 2 2 可编程可编程ROMROM PROMPROM 总体结构与掩模总体结构与掩模ROMROM一样 但存储单元不同一样 但存储单元不同 写入时 要使用编程器 7 2 3 7 2 3 可擦
4、除的可编程可擦除的可编程ROMROM EPROMEPROM 总体结构与掩模总体结构与掩模ROMROM一样 但存储单元不同一样 但存储单元不同 一 用紫外线擦除的一 用紫外线擦除的PROMPROM UVEPROMUVEPROM 二 电可擦除的可编程二 电可擦除的可编程ROMROM E E 2 2 PROMPROM 总体结构与掩模总体结构与掩模ROMROM一样 但存储单元不同一样 但存储单元不同 三 快闪存储器 三 快闪存储器 Flash MemoryFlash Memory 为提高集成度 省去为提高集成度 省去T2T2 选通管 选通管 改用叠栅改用叠栅MOSMOS管 类似管 类似SIMOSSIM
5、OS管 管 7 3 7 3 随机存储器随机存储器RAMRAM 7 3 1 7 3 1 静态随机存储器 静态随机存储器 SRAMSRAM 一 结构与工作原理一 结构与工作原理 二 二 SRAMSRAM的存储单元的存储单元 六管N沟道增强型MOS管 7 3 2 7 3 2 动态随机存储器 动态随机存储器 DRAMDRAM 动态存储单元是利用动态存储单元是利用MOSMOS管栅极电容管栅极电容可以存储电荷的原理可以存储电荷的原理 7 4 7 4 存储器容量的扩展存储器容量的扩展 7 4 1 7 4 1 位扩展方式位扩展方式 适用于每片适用于每片RAM ROMRAM ROM字数够用而位数不够时字数够用而
6、位数不够时 接法 将各片的地址线 读写线 片选线并联即可接法 将各片的地址线 读写线 片选线并联即可 例 用八片例 用八片1024 x 11024 x 1位位 1024 x 81024 x 8位的位的RAMRAM 7 4 2 7 4 2 字扩展方式字扩展方式 适用于每片适用于每片RAM ROMRAM ROM位数够用而字数不够时位数够用而字数不够时 1024 x 8 RAM 例 用四片例 用四片256 x 8256 x 8位位 1024 x 81024 x 8位位 RAMRAM 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1
7、 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 7 5 7 5 用存储器实现组合逻辑函数用存储器实现组合逻辑函数 一 基本原理一 基本原理 从从ROMROM的数据表可见 的数据表可见 若以地址线为输入变量 则数据线即为一组关于地址变若以地址线为输入变量 则数据线即为一组关于地址变 量的逻辑函数量的逻辑函数 地地 址址数数 据据 A A 1 1 A A0 0 D D3 3 D D2
8、 2 D D 1 1 D D0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 A0 An 1 W0 W 2n 1 7 5 7 5 用存储器实现组合逻辑函数用存储器实现组合逻辑函数 一 基本原理一 基本原理 从从ROMROM的数据表可见 的数据表可见 若以地址线为输入变量 则数据线即为一组关于地址变若以地址线为输入变量 则数据线即为一组关于地址变 量的逻辑函数量的逻辑函数 地地 址址数数 据据 A A 1 1 A A0 0 D D3 3 D D2 2 D D 1 1 D D0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 地地 址址数数 据据 A A 1 1 A A0 0 D D3 3 D D2 2 D D 1 1 D D0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 二 举例二 举例
