第16讲-第5章-存储器原理与接口技术PPT.ppt

第5章 存储器原理及接口技术 * 5. 数据寄存器 用于暂时存放从存储单元读出的数据，或从CPU或I/O端口送出的要写入存储器的数据。 6. 控制逻辑 接收来自CPU的启动、片选、读/写及清除命令，经控制电路综合和处理后，产生一组时序信号来控制存储器的读/写操作。 第5章 存储器原理及接口技术 * 静态随机存取存储器SRAM 动态随机存取存储器DRAM 5.2 随机存取存储器RAM RAM (Random Access Memory)意指随机存取存储器。 其工作特点是：在微机系统的工作过程中，可以随机地对其中的各个存储单元进行读／写操作。 第5章 存储器原理及接口技术 * 5.2.1 静态随机存取存储器SRAM 基本存储单元（可以不看） ·基本工作原理 (b) 六管基本存储电路 (a) 六管静态存储单元的原理示意图 T1截止→A=“1”→T2导通→B=“0”→T1截止（稳定） T1导通→A＝“0”→T2截止 →B＝“1”→T1导通（稳定） ·读出操作 ·写入操作 X译码与Y译码信号消失后，T5～T8都截止。由于存储单元有电源及负载管，可以不断地向栅极补充电荷，依靠两个反相器的交叉控制，只要不掉电，就能保持写入的信息“1”，而不用刷新。 X译码高电平→T5,T6导通 Y译码高电平→T7、T8导通 这种存储电路的读出过程是非破坏性的，即信息在读出之后，原存储电路的状态不变。 第5章 存储器原理及接口技术 * SRAM的不同规格，如2101（256×4位）、2102（1K×1位）、2114（1K×4位）、4118（1K×8位）、6116（2K×8位）已停产，很难买到。 现在常用型号：6264（8K×8位）和62256（32K×8位）等。 第5章 存储器原理及接口技术 * 5.2.1 静态随机存取存储器SRAM 典型存储器——静态RAM存储器芯片Intel 2114 （1）外部结构 ? A0-A9：10根地址信号输入引脚。 ? ： 读／写控制信号输入引脚，当为低电平时，使输入三态门导通，信息由数据总线通过输入数据控制电路写入被选中的存储单元；反之从所选中的存储单元读出信息送到数据总线。 ? I/O1~I/O4 ：4根数据输入／输出信号引脚? ： 低电平有效，通常接地址译码器的输出端。 ? +5V： 电源。 ? GND：地。 I/O的意思是INPUTOUTPUT 第5章 存储器原理及接口技术 * 5.2.1 静态随机存取存储器SRAM 典型存储器——静态RAM存储器芯片Intel 2114(1KX4) （2）内部结构 ? 存储矩阵：4096个存储电路（64×64矩阵） ? 地址译码器：输入为10根线，采用两级译码方式，其中6根用于行译码，4根用于列译码； ? I/O控制电路：分为输入数据控制电路和列I／O电路，用于对信息的输入／输出进行缓冲和控制； ? 片选及读／写控制电路：用于实现对芯片的选择及读／写控制。 WE控制读或写 第5章 存储器原理及接口技术 * 5.2.2 动态随机存取存储器DRAM 基本存储单元 ·基本工作原理：依靠T1管栅极电容的充放电原理来保存信息。 当栅极电容上充有电荷时，表示该单元保存信息“1”。当栅极电容上没有电荷时，表示该单元保存信息“0”。 单管动态存储单元 ·写入操作 字选择线为高电平，T1管导通，写信号通过位线存入电容C中； ·读操作 字选择线仍为高电平，存储在电容C上的电荷，通过T1输出到数据线上，通过读出放大器，即可得到所保存的信息。 ·刷新操作 电容上所保存的电荷时间长了就会泄漏，造成了信息的丢失。因此，在动态RAM的使用过程中，必须及时地向保存“1”的那些存储单元补充电荷，以维持信息的存在。 第5章 存储器原理及接口技术 * 5.2.2 动态随机存取存储器DRAM 典型存储器——动态RAM存储器芯片Intel 2164A (64KX1