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1、第五章第五章 半导体存储器及其应半导体存储器及其应 用用5-15-1 随机读写存储器随机读写存储器RAMRAM5-25-2 只读存储器只读存储器ROMROM5-35-3 存储器的连接存储器的连接一半导体存储器的 分类DRAM动态RAM：使用电容作存储元件，需要刷新电路。 集成度高，反应快，功耗低，但需要刷新电路。5-15-1 随机读写存储器随机读写存储器存储器中的信息可读可写，但失电后会丢失信息。1.双极型：由TTL电路组成基本存储单元，存取速度快 。2.MOS型：由CMOS电路组成基本存储单元，集成度高、 功耗低。SRAM：静态RAM。存储单元使用双稳态触发器，可带电 信息可长期保存。三存储
2、器外部信号引线： D07数据线：传送存储单元内容。 根数与单元数据位数相同。A09地址线：选择芯片内部一个存储单元 。 根数由存储器容量决定。二存储器结构框 图R/W(OE/WE)读写允许线 打开数据通道，决定数据的传 送方向和传送时刻。CS片选线： 选择存储器芯片。 当CS信号无效， 其他信号线不起作用。二存储器结构框 图 存储器内部为双向地址译码，以节省内部引线和驱动器单向译码需要1024根译码输出线和驱动器。如：1K容量存储器，有10根地址线。双向译码 X、Y方向 各为32根译码输出线 和驱动器，总共需要64根译码 线和64个驱动器。5-1-1 静态RAM Intel 6116、6264
3、5-25-2只读存储器（只读存储器（ ROMROM） 工作时，ROM中的信息只能读出，要用特殊方式写入(固化信息)，失电后可保持信息不丢失。1.掩膜ROM：不可改写ROM由生产芯片的厂家固化信息。在最后一道工序用掩膜工艺写入信息，用户只可读。2.PROM：可编程ROM用户可进行一次编程。存储单元电路由熔丝相连，当加入写脉冲，某些存储单元熔丝熔断，信息永久写入，不可再次改写。5-25-2只读存储器（只读存储器（ROMROM）3.EPROM：可擦除PROM用户可以多次编程。编程加写脉冲后，某些存储单元的PN结表面形成浮动栅，阻挡通路，实现信息写入。用紫外线照射可驱散浮动栅，原有信息全部擦除，便可再
4、次改写。4.EEPROM：可电擦除PROM既可全片擦除也可字节擦除，可在线擦除信息，又能失电保存信息，具备RAM、ROM的优点。但写入时间较长。5-2-1 EPROM 2716EPROM 27165-2-2 EEPROM 2816 4读写线OE、WE(R/W) 连接读写控制线RD、WR。5-35-3 存储器的连接存储器的连接存储器与微型机三总线的连接：DB0nAB0ND0nA0NABN+1CSR/ WR/ W微型机存储器1数据线D0n连接数据总线DB0n 2地址线A0N连接地址总线低位AB0N 。3.片选线CS连接地址总线高位ABN+1。5-3-1 存储器芯片的 扩充 用多片存储器芯片组成微型
5、计算机系统所要求的存储器系统。要求扩充后的存储器系统引出线符合微型计算机机的总线结构要求。一.扩充存储器位数例1用2K1位存储器芯片组成 2K8位存储器系统。例2用2K8位存储器芯片组成2K16位存储器系统。例1用2K1位存储器芯片组成 2K8位存储器 系统。当地址、片选和读写信号有效，可并行存取8位 信息例2用2K8位存储器芯片组成2K16位存储器系 统。CED07D07R/WR/WCECEA010A010D07D815R/WA010地址、片选和读写引线并联后引出，数据线并列 引出二.扩充存储器容量例用1K4位存储器芯片组成4K8位存储器系统 。片选方法：1.线选法微型机剩余高位地址总线直接
6、连接各存储器片选线。2译码片选法微型机剩余高位地址总线通过地址译码器输出片选信号。多片存储器芯片组成大容量存储器连接常用片选方法。二.扩充存储器容量地址线、数据线和读写控制线均并联。为保证并联数据线上没有信号冲突，必须用片选信号区别不同芯片的地址空间。例三片8KB的存储器芯片组成 24KB 容量的存储 器。确定各存储器 芯片的地址空间 ：D07 R/W CE A012D07R/W CE1 A012CE2D07 R/W CE A012D07 R/W CE A012CE3设CE1、CE2、CE3 分别连接微型机 的高位地址总线 AB13、AB14、AB15ABi 15141312 111098 7
7、 6 5 4 3 2 1 015141312 111098 7 6 5 4 3 2 1 0 ：1100 0000 0000 00001101 1111 1111 1111=C000HDFFFH：1010 0000 0000 00001011 1111 1111 1111=A000H BFFFH ：0110 0000 0000 00000111 1111 1111 1111=6000H 7FFFH 2译码片选法3-8 地址译码器：74LS1382译码片选法Y0、Y1、Y2分别连接三片存储器的片选端CE1、CE2、CE3AB13AB14AB15+5VA Y0B Y1C Y2G1 G2A.B Y77
8、4LS138各片存储器芯片分配 地址：CE1CE2CE3：0000H1FFFH：2000H3FFFH：4000H5FFFH5-3-1 存储器与单片机的连 接 存储器与微型机三总线 的一般连接方法和存储器 读写时序。1.数据总线与地址总线为两组独立总线。DB0nAB0ND0nA0NABN+1CS R/ WR/ W微型机存储器DB0n地址输出数据有效数据 采样R/WAB0N5-3-1 存储器与单片机的连接2.微型机复用总线结构数据与地址分时共用一 组总线。单片机AD0n ALER/WD0nA0nR/W存储器Di QiG 地址 锁存器ALE地址 锁存地址 锁存地址 输出数据 有效地址 输出数据 有效
9、AD0n数据 采样数据 采样R/W8位地址锁存器 74LS373、 8282当单片机外接芯片较多，超出总线负载能力，必须 加总线驱动器。单向驱动器 74LS244用于地址总线驱动双向驱动器 74LS255用于数据总线驱动二微型机总线扩展 驱动MCS-51用于扩展存储器的外部总线信号：P0.00.7： 8位数据和低8位地址信号，复用总线AD07。 P2.02.7： 高8位地址信号AB815ALE：地址锁存允许控制信号PSEN：片外程序存储器读控制信号RD：片外数据存储器读控制信号WR：片外数据存储器写控制信号EA：程序存储器选择5-3-3 存储器与单片机的连 接实例5-3-3 存储器与单片机的连
10、接实 例一.扩展程序存储器电路：8031扩展 2KB EPROM Intel 2716 常用EPROM芯片：Intel 2716(2K8位)、2732(4KB) 、2764(8KB)、27128(16KB)、27256(32KB)、 27512(64KB)。5-3-3 存储器与单片机 的连接实例 二. 扩展数据存储器电路：常用EPROM芯片： Intel 6116(2KB)、6264(8KB)、62256(32KB)。8031扩展 2KB RAM Intel 6116四.单片机扩展存储器实用 电路 单片机连接 8KB EPROM 2764 和 8KB RAM 6264 各一 片EEPROM 既能作为程序存储器又能作数据存储器。将程序存储器与数据存储器的空间合二为一。五. 单片机外接EEPROM电路的存储器 电路片外存储器 读信号 = PSEN RD
