微机主存储器讲稿.ppt

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1、微机主存储器微机主存储器第一页，讲稿共四十四页哦目录目录半导体存储器的分类及特点半导体存储器的分类及特点随机存取存储器随机存取存储器RAMRAM只读存储器只读存储器ROMROM新型存储器新型存储器主存储器系统设计主存储器系统设计第二页，讲稿共四十四页哦5.1.1 5.1.1 存储器的分类存储器的分类5.1.1 5.1.1 存储器的分类存储器的分类存存储储器器（基于（基于（基于（基于USB-USB-Universal Serial BUS接口的接口的接口的接口的电子盘等）电子盘等）电子盘等）电子盘等）（半导体存储器，本章内容（半导体存储器，本章内容（半导体存储器，本章内容（半导体存储器，本章内容

2、)内存（内存（内存（内存（RAM+ROMRAM+ROM）外存外存外存外存软盘：普通软盘：普通软盘：普通软盘：普通1.44M1.44M硬盘：从硬盘：从硬盘：从硬盘：从10MB?TB10MB?TBCDCD、DVDDVD (650 (650MBMB、4.7GB4.7GB）高密度、大容量、快速、高密度、大容量、快速、高密度、大容量、快速、高密度、大容量、快速、“无限次无限次无限次无限次”擦写、寿命长、可靠性高、擦写、寿命长、可靠性高、擦写、寿命长、可靠性高、擦写、寿命长、可靠性高、抗干扰强、性价比高抗干扰强、性价比高抗干扰强、性价比高抗干扰强、性价比高 （1.3GB1.3GB几个几个几个几个GBGB）

3、磁盘磁盘磁盘磁盘磁光盘磁光盘磁光盘磁光盘MOMO光盘光盘光盘光盘U U盘盘盘盘5.1半导体存储器的分类及特点半导体存储器的分类及特点第三页，讲稿共四十四页哦5.1.1 5.1.1 存储器的分类存储器的分类半导体存储器的分类半导体存储器的分类按存储器的读写功能分类按存储器的读写功能分类按存储器的读写功能分类按存储器的读写功能分类 读写存储器读写存储器RWM RWM 只读存储器只读存储器ROMROM；按数据存储单元的寻址方式分类按数据存储单元的寻址方式分类按数据存储单元的寻址方式分类按数据存储单元的寻址方式分类随机存取存储器随机存取存储器RAMRAM顺序存取存储器顺序存取存储器SAMSAM直接存取

4、存储器直接存取存储器DAMDAM按半导体器件原理分类按半导体器件原理分类按半导体器件原理分类按半导体器件原理分类双极性双极性TTLTTL器件存储器：器件存储器：单极性单极性MOSMOS器件存储器：器件存储器：按存储原理分类按存储原理分类按存储原理分类按存储原理分类 随机存取存储器随机存取存储器随机存取存储器随机存取存储器RAMRAMRAMRAM ：易失性易失性易失性易失性只读存储器只读存储器只读存储器只读存储器ROMROMROMROM：非易失性非易失性非易失性非易失性按数据传送方式分类按数据传送方式分类按数据传送方式分类按数据传送方式分类 并行存储器并行存储器PMPM串行存储器串行存储器SMS

5、M5.1半导体存储器的分类及特点半导体存储器的分类及特点外存储器第四页，讲稿共四十四页哦5.1.1 5.1.1 存储器的分类存储器的分类从应用角度分：从应用角度分：从应用角度分：从应用角度分：（Memory）半半半半导导导导体体体体存存存存储储储储器器器器随机存取存储器随机存取存储器随机存取存储器随机存取存储器（RAM）只读存储器只读存储器只读存储器只读存储器（ROM）双极型双极型RAM 常用于常用于常用于常用于CacheCache MOS型型RAM 常用于内存条常用于内存条常用于内存条常用于内存条掩膜掩膜ROM可编程可编程ROM（PROM）紫外线可擦除的紫外线可擦除的PROM（EPROM）电

6、可擦除的电可擦除的PROM（EEPROM）快擦写存储器快擦写存储器（Flash Memory）静态静态SRAM动态动态DRAMNV-RAMTTLTTL型型型型ECLECL型型型型I I2 2L L型型型型5.1半导体存储器的分类及特点半导体存储器的分类及特点第五页，讲稿共四十四页哦5.1.2 5.1.2 存储器的分类特点存储器的分类特点5.1.2 5.1.2 5.1.2 5.1.2 存储器的分类特点存储器的分类特点存储器的分类特点存储器的分类特点RAMRAMRAMRAM特点特点特点特点掉电丢失信息掉电丢失信息可读，可写可读，可写常用于存放数据、中间结果、用户程序等。常用于存放数据、中间结果、用

7、户程序等。双极型与双极型与MOSMOS型型?双极型：双极型：优点：优点：优点：优点：存取速度快，多用于高速缓存存取速度快，多用于高速缓存(Cache)(Cache)；缺点：缺点：缺点：缺点：功耗大，集成度较低，相对成本高功耗大，集成度较低，相对成本高?MOSMOS型：型：优点：优点：优点：优点：制造工艺简单，集成度高，功耗低，相对价格便宜；制造工艺简单，集成度高，功耗低，相对价格便宜；缺点：缺点：缺点：缺点：存取速度较慢，多用于计算机内存存取速度较慢，多用于计算机内存ROMROMROMROM特点特点特点特点掉电不丢失掉电不丢失程序执行时只能读不能写程序执行时只能读不能写?掩膜掩膜ROMROM不

8、可改写。不可改写。?可编程可编程PROMPROM、EPROMEPROM、E E2 2PROMPROM及及FLASHFLASH在在 一定条件下可改写。一定条件下可改写。常用于存放固定程序或不易变的数据，如系统监控程序。常用于存放固定程序或不易变的数据，如系统监控程序。5.1半导体存储器的分类及特点半导体存储器的分类及特点第六页，讲稿共四十四页哦静静态态RAMRAM存存储储单单元元（六六管管静静态态存存储储电电路路）(P218(P218图图5-35-3）其中其中t1t1、t2t2为控制管，为控制管，t3t3、t4t4为负载管。为负载管。这这个个电电路路具具有有两两个个相相对对的的稳稳态态状状态态，

9、若若tltl管管截截止止则则A A“l”(l”(高高电电平平)，它它使使t2t2管管开开启启，于于是是B B“0”(0”(低低电电平平)，而而B B“0”0”又又进进一一步步保保证证了了t1t1管管的的截截止止。所所以以，这这种种状状态态在在没没有有外外触触发发的的条条件件下下是是稳稳定定不不变变的的。同同样样，t1t1管管导导通通即即A A“0”(0”(低低电电平平)，t2t2管管截截止止即即A A“1”(1”(高高电电平平)的的状状态态也也是是稳稳定定的的。因因此此，可可以以用用这这个个电电路路的的两两个个相相对对稳稳定定的的状状态态来来分分别别表表示示逻逻辑辑“1”1”和和逻逻辑辑“0”

10、0”。第七页，讲稿共四十四页哦当当X X译码输出线为高电平时，译码输出线为高电平时，T5T5、T6T6管导通，管导通，A A、B B端就分别与位端就分别与位线线d0d0及及 相连；若相应的相连；若相应的y y译码输出也是高电平，则译码输出也是高电平，则T7T7、T8T8管管(它它们是一列公用的，不属于某一个存储单元们是一列公用的，不属于某一个存储单元)也是导通的，于是也是导通的，于是d0d0及及 (这是存储单元内部的位线这是存储单元内部的位线)就与输入就与输入/输出电路的输出电路的i/oi/o线及线及 线相通。线相通。写入操作：写入信号自写入操作：写入信号自i/oi/o线及线及 线输入，如要写

11、入线输入，如要写入“1”1”，则，则i/oi/o线为高电平而线为高电平而 线为低电平，它们通过线为低电平，它们通过t7t7、t8t8管和管和T5T5、T6T6管分别管分别与与A A端和端和B B端相连，使端相连，使A=“1”A=“1”，B=“0”B=“0”，即强迫，即强迫T2T2管导通，管导通，TlTl管管截止，相当于把输入电荷存储于截止，相当于把输入电荷存储于TlTl和和T2T2管的栅级。当输入信号及地址管的栅级。当输入信号及地址选择信号消失之后，选择信号消失之后，T5T5、T6T6、T7Tt8T7Tt8都截止。由于存储单元有电都截止。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

12、靠两个反相器的源及负载管，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交叉控制，只要不掉电，就能保持写入的信息“1”1”，而不用再，而不用再生生(刷新刷新)。若要写入。若要写入“0”0”，则，则 线为低电乎而线为低电乎而i/oi/o线为高电平，使线为高电平，使TlTl管导通，管导通，T 2T 2管截止即管截止即A=“0”A=“0”，B=“1”B=“1”。第八页，讲稿共四十四页哦单单管管动动态态存存储储电电路路由由一一个个MOSMOS管管T1T1和和一一个个电电容容C C构构成成。写写入入时时，字字选选择择线线（地地址址选选择择线线）为为高高电电平平，T1T

13、1管管导导通通，写写入入的的信信息息通通过过位位线线（数数据据线线）存存入入电电容容C C中中（写写入入1 1对对电电容容充充电电，写写入入0 0对对电电容容放放电电）；读读出出时时，字字选选择择线线也也为为高高电电平平，存存储储在在电电容容C C上上的的电电荷荷通通过过T1T1输输出出到到位位线线上上。根根据据位位线线上上有有无无电电流流可可知知存存储储的的信信息息是是1 1还还是是0 0。字字选选择择线的信号由片内地址译得。线的信号由片内地址译得。动态随机存取存储器的基本单元电路可以采用动态随机存取存储器的基本单元电路可以采用4 4管电路或单管电路。管电路或单管电路。由于单管电路元件数量少

14、，芯片集成度高，所以由于单管电路元件数量少，芯片集成度高，所以被普遍使用。被普遍使用。第九页，讲稿共四十四页哦5.1.3 5.1.3 半导体存储器的性能指标半导体存储器的性能指标5.1.2 5.1.2 半导体存储器的性能指标半导体存储器的性能指标1.1.容量：容量：容量：容量：指一个存储器芯片能存储的二进制信息。指一个存储器芯片能存储的二进制信息。存储器芯片容量存储器芯片容量存储器芯片容量存储器芯片容量=存储单元数存储单元数存储单元数存储单元数 每单元的数据位数每单元的数据位数每单元的数据位数每单元的数据位数 例：例：6264 8KB=8K 8bit 6116 2KB=2K 8bit 1字节字

15、节=8 bit；1KB=210字节字节=1024字节；字节；1MB=210KB=1024KB；1GB=210MB=1024MB；1TB=210GB=1024GB。2.2.最大存取时间：最大存取时间：最大存取时间：最大存取时间：访问一次存储器访问一次存储器（对指定单元写入或读出）所需要的时间，这个时间的（对指定单元写入或读出）所需要的时间，这个时间的上限值上限值上限值上限值即最大存取时即最大存取时间，一般为十几间，一般为十几ns到几百到几百ns。从从CPUCPU给出有效的存储器地址给出有效的存储器地址给出有效的存储器地址给出有效的存储器地址到到存储器输出有效数据存储器输出有效数据存储器输出有效数

16、据存储器输出有效数据所需要的所需要的时间时间5.1半导体存储器的分类及特点半导体存储器的分类及特点第十页，讲稿共四十四页哦5.1.2 5.1.2 半导体存储器的性能指标半导体存储器的性能指标5.1.3 5.1.3 半导体存储器的性能指标半导体存储器的性能指标3.3.功耗：功耗：功耗：功耗：存储器单元存储器单元存储器单元存储器单元的功耗的功耗W/单元；单元；存储器芯片存储器芯片存储器芯片存储器芯片功耗功耗mW/芯片芯片 使用使用功耗低的存贮器芯片功耗低的存贮器芯片功耗低的存贮器芯片功耗低的存贮器芯片构成存贮系统，不仅可以减少对构成存贮系统，不仅可以减少对电源容量电源容量电源容量电源容量的要求，降

17、低的要求，降低系统温系统温系统温系统温度度度度，而且还可以提高，而且还可以提高存贮系统的可靠性存贮系统的可靠性存贮系统的可靠性存贮系统的可靠性。4.4.其他指标：其他指标：其他指标：其他指标：工作电源：工作电源：TTL型为型为+5V；MOS型为型为+3+18V 可靠性：可靠性：通常用平均故障间隔时间来衡量。通常用平均故障间隔时间来衡量。集成度集成度,价格等。价格等。5.1半导体存储器的分类及特点半导体存储器的分类及特点第十一页，讲稿共四十四页哦5.1.4 5.1.4 半导体存储器的基本构成半导体存储器的基本构成5.1.4 5.1.4 半导体存储器的基本构成半导体存储器的基本构成 五五个个基基本

18、本组组成成部部分分：存存储储体体，地地址址寄寄存存器器、地地址址译译码码器，数据缓冲器，控制电路器，数据缓冲器，控制电路地地地地址址址址寄寄寄寄存存存存器器器器存储单元矩阵存储单元矩阵存储单元矩阵存储单元矩阵NMNM数数数数据据据据缓缓缓缓冲冲冲冲器器器器控制控制控制控制电路电路电路电路控制控制控制控制信号信号信号信号CPUCPU地址地址地址地址信号信号信号信号数据数据数据数据总线总线总线总线1 1N N地地地地址址址址译译译译码码码码器器器器5.1半导体存储器的分类及特点半导体存储器的分类及特点2022/10/151212第十二页，讲稿共四十四页哦5.1.4 5.1.4 半导体存储器的基本构

19、成半导体存储器的基本构成5.1.4 5.1.4 半导体存储器的基本构成半导体存储器的基本构成 存储体存储体 基本存储单元：基本存储单元：基本存储单元：基本存储单元：内部具有两个稳定的且相互对立的状态内部具有两个稳定的且相互对立的状态 存储单元存储单元存储单元存储单元 地址译码地址译码地址译码地址译码 单译码单译码单译码单译码，如，如 P222P222图图5-85-8?全部地址线由全部地址线由一个译码器一个译码器一个译码器一个译码器完成译码，完成译码，?一个存储单元一个存储单元对应一根译码输出线对应一根译码输出线对应一根译码输出线对应一根译码输出线 双译码双译码双译码双译码 ：如：如P218P2

20、18图图5-25-2?行译码器行译码器(又叫又叫X X译码器译码器)和和列译码器列译码器(又叫又叫Y Y译码器译码器)?行列选择线行列选择线交叉处交叉处交叉处交叉处即为所选中的内存单元，即为所选中的内存单元，?特点：特点：特点：特点：译码输出线较少。译码输出线较少。5.1半导体存储器的分类及特点半导体存储器的分类及特点单译码单译码单译码单译码双译码双译码双译码双译码2022/10/151313第十三页，讲稿共四十四页哦5.1.4 5.1.4 半导体存储器的基本构成半导体存储器的基本构成单译码存储器结构单译码存储器结构存储单元矩阵NMX译码器X地址寄存器输入/输出缓冲器控制电路输出输出读读/写写

21、选片选片M位位M位位M位位5.1半导体存储器的分类及特点半导体存储器的分类及特点第十四页，讲稿共四十四页哦5.1.4 5.1.4 半导体存储器的基本构成半导体存储器的基本构成双译码存储器结构双译码存储器结构存储单元矩阵4096MX译码器X地址寄存器输入/输出缓冲器Y译码器Y地址寄存器控制电路输出输出读读/写写选片选片M位位M位位M位位行选择线行选择线列选择线列选择线5.1半导体存储器的分类及特点半导体存储器的分类及特点第十五页，讲稿共四十四页哦5.2 5.2 随机存取存储器随机存取存储器RAMRAM5.2.1 5.2.1 静态存储器静态存储器SRAMSRAM每个基本存储单元由每个基本存储单元由

22、6 6各各MOSMOS管组成，管组成，集成度不高集成度不高集成度不高集成度不高 不需要刷新电路不需要刷新电路不需要刷新电路不需要刷新电路 6264 SRAM6264 SRAM6264 SRAM6264 SRAM 28282828脚脚脚脚DIPDIPDIPDIP封装：封装：封装：封装：A A0 0A A1212为为1313条条地址信号地址信号地址信号地址信号线线D D0 0D D7 7为为8 8条条双向数据线双向数据线双向数据线双向数据线。、CECE2 2为为两条片选信号两条片选信号两条片选信号两条片选信号的引线。的引线。为为输出允许信号输出允许信号输出允许信号输出允许信号。是是写允许信号写允许

23、信号写允许信号写允许信号。5.2 随机存取存储器随机存取存储器RAMCE1OEWEVcc2022/10/151616第十六页，讲稿共四十四页哦5.2.1 5.2.1 静态存储器静态存储器SRAMSRAM6264 SRAM6264 SRAM控制逻辑控制逻辑 Din 写写写写 0 1 0 Dout 读读读读 0 1 1 0 高阻高阻 输出禁止输出禁止 1 1 1 0 高阻高阻 低功耗低功耗 0 高阻高阻 低功耗低功耗 1I/OI/O信号信号信号信号 工作方式工作方式工作方式工作方式 OE OE WE WE CE CE2 2 CECE1 15.2 随机存取存储器随机存取存储器RAM2022/10/1

24、51717第十七页，讲稿共四十四页哦5.2.1 5.2.1 静态存储器静态存储器SRAMSRAM6264SRAM6264SRAM与与CPUCPU的连接的连接8086CPU WR RD8位位DBAB 0-12其余其余AB译码译码6264WE OE CE2 CE1Vcc5.2 随机存取存储器随机存取存储器RAM2022/10/151818第十八页，讲稿共四十四页哦5.25.2随机存取存储器随机存取存储器RAMRAM5.2.2 5.2.2 动态存储器动态存储器DRAMDRAM每每个个基基本本存存储储单单元元由由一一个个MOSMOS管管和和一一个个电电容容组组成成，集成度高集成度高，功耗低功耗低需要外

25、加刷新逻辑电路需要外加刷新逻辑电路5.2 随机存取存储器随机存取存储器RAM第十九页，讲稿共四十四页哦5.2.2 5.2.2 动态存储器动态存储器DRAMDRAM6164DRAM 6164DRAM 6164DRAM 6164DRAM（1 1）外部结构）外部结构）外部结构）外部结构1616引脚封装引脚封装引脚封装引脚封装 A0A7：地址信号的输入引脚地址信号的输入引脚地址信号的输入引脚地址信号的输入引脚，用来分时接收，用来分时接收CPU送来送来的的8位行、列地址；位行、列地址；：行地址选通信号输入行地址选通信号输入行地址选通信号输入行地址选通信号输入引脚，低电平有效，兼作引脚，低电平有效，兼作芯

26、片芯片芯片芯片选择信号选择信号选择信号选择信号。当为低电平时，表明芯片当前接收的是行地。当为低电平时，表明芯片当前接收的是行地址；址；：列地址选通信号输入列地址选通信号输入列地址选通信号输入列地址选通信号输入引脚，低电平有效，表明当前引脚，低电平有效，表明当前正在接收的是列地址正在接收的是列地址(此时应保持为低电平此时应保持为低电平)；：写允许控制信号输入写允许控制信号输入写允许控制信号输入写允许控制信号输入引脚，当其为引脚，当其为低电平低电平低电平低电平时，执时，执行行写操作写操作写操作写操作；否则，执行；否则，执行读操作读操作读操作读操作。D DININ：数据输入引脚；数据输入引脚；D D

27、OUTOUT：数据输出引脚；：数据输出引脚；VDD VDD：+5V电源引脚；电源引脚；GND GND：地；地；N/C N/C：未用引脚。未用引脚。GND5.2 随机存取存储器随机存取存储器RAMRASCASWE第二十页，讲稿共四十四页哦5.2.2 5.2.2 动态存储器动态存储器DRAMDRAM6164DRAM6164DRAM6164DRAM6164DRAM （2 2）内部结构）内部结构）内部结构）内部结构 存储体：存储体：存储体：存储体：64K11，分成分成4 4个个个个128128128128存储矩阵；存储矩阵；地址锁存器：地址锁存器：地址锁存器：地址锁存器：6164DRAM采用采用双译双

28、译双译双译码方式码方式码方式码方式，其，其16位地址信息要分位地址信息要分两次两次两次两次送入送入送入送入芯片内部，在芯片内部有一个芯片内部，在芯片内部有一个能保存能保存8 8位地址信息的地址锁存器位地址信息的地址锁存器位地址信息的地址锁存器位地址信息的地址锁存器；数据输入缓冲器：数据输入缓冲器：数据输入缓冲器：数据输入缓冲器：用以暂存输入用以暂存输入的数据；的数据；数据输出缓冲器：数据输出缓冲器：数据输出缓冲器：数据输出缓冲器：用以暂存要输用以暂存要输出的数据；出的数据；I/O I/O门电路：门电路：门电路：门电路：由由行、列地址信号行、列地址信号行、列地址信号行、列地址信号的的最最最最高位

29、高位高位高位控制，控制，译码译码译码译码后能从相应的后能从相应的4 4个存个存个存个存储矩阵中选择一个储矩阵中选择一个储矩阵中选择一个储矩阵中选择一个进行输入输出操作；进行输入输出操作；5.2 随机存取存储器随机存取存储器RAM第二十一页，讲稿共四十四页哦5.2.2 5.2.2 动态存储器动态存储器DRAMDRAM动态存储器动态存储器DRAM 6164DRAMDRAM 6164DRAM（2 2）内部结构）内部结构）内部结构）内部结构 行、列时钟缓冲器：行、列时钟缓冲器：行、列时钟缓冲器：行、列时钟缓冲器：用以用以协调协调协调协调行、行、列地址的列地址的选通信号选通信号选通信号选通信号；写允许时

30、钟缓冲器：写允许时钟缓冲器：写允许时钟缓冲器：写允许时钟缓冲器：用以用以控制控制控制控制芯片的芯片的数据传送方向数据传送方向数据传送方向数据传送方向；128128读出放大器：读出放大器：读出放大器：读出放大器：与与4个个128128存存储阵列相对应，接收由储阵列相对应，接收由行地址选通行地址选通的的4128个存储单元的信息，经个存储单元的信息，经放大放大放大放大后，后，再写再写回原回原回原回原存储单元，是存储单元，是实现刷新操作的实现刷新操作的实现刷新操作的实现刷新操作的重要部分重要部分重要部分重要部分；1/128 1/128行、列译码器：行、列译码器：行、列译码器：行、列译码器：分别用来接收

31、分别用来接收7 7位位位位的行、列地址，经译码后，从的行、列地址，经译码后，从128128个存储单元中个存储单元中选择一个选择一个选择一个选择一个确定确定的存储单元，以便对其进行读的存储单元，以便对其进行读/写操作。写操作。5.2 随机存取存储器随机存取存储器RAM第二十二页，讲稿共四十四页哦5.3 5.3 只读存储器只读存储器ROMROM固定掩膜编程固定掩膜编程ROMROM制造时制造时以以掩膜确定固定信息掩膜确定固定信息可编程可编程PROMPROM出厂时出厂时全为全为0 0，用户编程用户编程，熔丝熔断熔丝熔断为为1 1，否则为，否则为0 0可擦除可编程可擦除可编程EPROMEPROM可擦除信

32、息，进行可擦除信息，进行重新编程重新编程紫外光擦除紫外光擦除紫外光擦除紫外光擦除可编程可编程EPROMEPROM电擦除电擦除电擦除电擦除可编程可编程EEPROMEEPROM5.3 只读存储器只读存储器ROM第二十三页，讲稿共四十四页哦5.3.15.3.1紫外光擦除可编程紫外光擦除可编程2732 EPROM2732 EPROM紫外光擦除可编程紫外光擦除可编程2732 EPROM2732 EPROMA1A2A3A4A5A6A7O1O2O0A0GNDGNDVCCA8A9A11OE/VPPA10CEO7O6O5O4O3123456789101112131415161718192021222324VCC

33、GNDGNDVPPCE输出允许片选输出允许片选 和编程逻辑和编程逻辑译码译码y x x译码译码输出缓冲输出缓冲.选通选通y32K Bit32K Bit存储矩阵存储矩阵地址输入地址输入 数据输出数据输出O0O7A0A11OE/VPP5.3 只读存储器只读存储器ROM第二十四页，讲稿共四十四页哦5.3.15.3.1紫外光擦除可编程紫外光擦除可编程2732 EPROM2732 EPROM引脚功能引脚功能地址线地址线A A0 0-A-A1111：1212条，可寻址条，可寻址4K4K个存储单元个存储单元数数据据线线O O0 0-O-O7 7：8 8条条。每每个个存存储储单单元元存存8 8位位二二进进制制

34、信信息息控制线控制线 ：片选片选片选片选控制线控制线 ：读读读读控制线，控制线，该引脚在该引脚在该引脚在该引脚在编程时编程时编程时编程时提供提供提供提供编程电压输入编程电压输入编程电压输入编程电压输入电源线电源线V V V VCCCCCCCC：芯片：芯片：芯片：芯片工作电压工作电压工作电压工作电压（+5V+5V+5V+5V）GNDGNDGNDGND：地线地线地线地线VPPVPPVPPVPP：与：与：与：与 共用，共用，共用，共用，编程电压编程电压编程电压编程电压（+12.5V+12.5V+12.5V+12.5V或或或或+25V+25V+25V+25V）CEOE5.3 只读存储器只读存储器ROM

35、OE第二十五页，讲稿共四十四页哦5.3.15.3.1紫外光擦除可编程紫外光擦除可编程2732 EPROM2732 EPROM2732 EPROM2732 EPROM的工作方式的工作方式功能CEOE/VPPA9VCC输出读VILVIL+5VDOUT输出禁止VILV VIHIH+5V高阻待机V VIHIH+5V高阻编程VILVPP+5VDIN编程禁止V VIHIHVPP+5V高阻读标识码VILVILVH+5V标识码5.3 只读存储器只读存储器ROM（1）进入编程方式进入编程方式进入编程方式进入编程方式。（2）编程编程地址地址地址地址送地址引脚，数据引脚输入送地址引脚，数据引脚输入8位编程位编程数据

36、数据数据数据，（3）地址和数据稳定后，地址和数据稳定后，CECE端加端加端加端加1 1个低有效的个低有效的个低有效的个低有效的50ms55ms50ms55ms编程脉冲编程脉冲编程脉冲编程脉冲（直流（直流信号不起作用），写入信号不起作用），写入1个单元。个单元。（4）然后可换地址、数据写第然后可换地址、数据写第2个单元。个单元。从数据线上读出制造厂和器件类型制造厂和器件类型的编码的编码。2022/10/152626第二十六页，讲稿共四十四页哦5.3.25.3.2电擦除可编程电擦除可编程EEPROMEEPROM电擦除可编程电擦除可编程EEPROMEEPROM并行接口芯片并行接口芯片特点：容量大，速

37、度快，功耗大，价格贵特点：容量大，速度快，功耗大，价格贵EEPROM 28C64EEPROM 28C64串行接口芯片串行接口芯片特点：容量小，速度慢，功耗小，价格低；特点：容量小，速度慢，功耗小，价格低；8 8引脚引脚DIPDIP封装，易于升级封装，易于升级EEPROM 24C64EEPROM 24C645.3 只读存储器只读存储器ROM第二十七页，讲稿共四十四页哦5.4 5.4 主存储器系统设计主存储器系统设计5.4.1 5.4.1 存储器芯片的选择存储器芯片的选择选择依据：选择依据：实际需要：用途、成本、维护实际需要：用途、成本、维护选择考虑芯片方面选择考虑芯片方面ROMROM与与RAMR

38、AM的选择的选择容量容量速度速度功耗功耗5.4 5.4 主存储器系统设计主存储器系统设计主存储器系统设计主存储器系统设计第二十八页，讲稿共四十四页哦5.4.2 5.4.2 存储器的地址分配存储器的地址分配地址分配原则：地址分配原则：根据根据选择选择芯片芯片以及以及实际需要实际需要分配地址分配地址PC/XTPC/XT的地址分配（的地址分配（P230P230图图5-155-15）执行起始地址执行起始地址存放存放BIOSBIOS的的ROMROM地址地址：0FE000H0FE000H0FFFFFH0FFFFFH中断向量地址中断向量地址：00000H003FFH00000H003FFH显示缓存显示缓存R

39、AMRAM地址：地址：0A0000H0BFFFFH0A0000H0BFFFFH用户程序用户程序RAMRAM地址：地址：04000H9FFFFH04000H9FFFFH5.4 5.4 主存储器系统设计主存储器系统设计主存储器系统设计主存储器系统设计第二十九页，讲稿共四十四页哦5.4.3 5.4.3 存储器芯片与存储器芯片与CPUCPU的连接的连接存储器芯片与存储器芯片与存储器芯片与存储器芯片与CPUCPUCPUCPU的连接的连接的连接的连接总线连接总线连接总线连接总线连接地址总线地址总线数据总线数据总线控制总线控制总线总线负载能力总线负载能力总线负载能力总线负载能力设计设计CPUCPU芯片芯片时

40、，一般考虑其输出线的时，一般考虑其输出线的直流负载能力直流负载能力为带一个为带一个TTLTTL负载。负载。现在的现在的存储器一般都为存储器一般都为MOSMOS电路电路，直流负载很小，主要的负载是电容负载，直流负载很小，主要的负载是电容负载?在在小型系统小型系统小型系统小型系统中，中，CPUCPU可以可以直接直接直接直接与存储器相连与存储器相连?较较较较大大大大的的的的系系系系统统统统中中，若若CPUCPU的的负负载载能能力力不不能能满满足足要要求求，可可以以由由缓缓缓缓冲冲冲冲器器器器的的输输出出再再带带负负载。载。存储器芯片与存储器芯片与CPUCPU的的速度匹配速度匹配速度匹配速度匹配5.4

41、 5.4 主存储器系统设计主存储器系统设计主存储器系统设计主存储器系统设计第三十页，讲稿共四十四页哦二、存储器连接常用接口电路二、存储器连接常用接口电路1 1、总线缓冲器、总线缓冲器缓缓冲冲器器主主要要用用于于CPUCPU总总线线的的缓缓冲冲，以以增增加加总总线驱动负载的能力。线驱动负载的能力。2 2、地址锁存器、地址锁存器 常常用用的的地地址址锁锁存存器器有有带带三三态态缓缓冲冲输输出的出的74LS37374LS373，如图，如图P115P115OEOE：为为输输出出使使能能端端。低低电电平平时时，锁锁存存器器输输出出；高电平时，输出呈高阻态。高电平时，输出呈高阻态。G G：选选通通脉脉冲冲

42、输输入入端端。选选通通脉脉冲冲有有效效时时，数据输入数据输入D0D7D0D7被锁存。被锁存。第三十一页，讲稿共四十四页哦3 3、地址译码器、地址译码器 常常用用的的译译码码芯芯片片有有：74LS139（双双24译译码码器器）和和74LS138（38译码器）等。译码器）等。第三十二页，讲稿共四十四页哦输入输出允许选择G1 G2 C B A Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1

43、1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0第三十三页，讲稿共四十四页哦5.4.4 5.4.4 存储器的寻址方法存储器的寻址方法存储器的寻址方法存储器的寻址方法寻址方式：寻址方式：片选：片选：片选：片选：选择选择存储器芯片存储器芯片存储器芯片存储器芯片字选：字选：字选：字选：选择存储器芯片片内的选择存储器芯片片内的存储单元存储单元存储单元存储单元CPUCPU地址线寻址

44、连接地址线寻址连接片内片内片内片内地址线：地址线：低位低位地址线，实现地址线，实现字选字选片选片选片选片选地址线：地址线：高位高位地址线，实现地址线，实现片选片选片选的实现片选的实现线选法线选法译码法译码法?部分译码法部分译码法?全译码法全译码法5.4 5.4 主存储器系统设计主存储器系统设计主存储器系统设计主存储器系统设计第三十四页，讲稿共四十四页哦5.4.4 5.4.4 存储器的寻址方法存储器的寻址方法线选法线选法连线方法：连线方法：用用除除片片片片内内内内地地地地址址址址线线线线外外的的高高高高位位位位地地地地址址址址线线线线中中的的任任一一根根做做为为片片选选信信号号，直直接接接接接接

45、各各各各存存存存储储储储器器器器的的的的片片片片选选选选端端端端来来区区别别各各芯芯片的地址。片的地址。特点：特点：线选法线选法简单简单有有地址重叠区：地址重叠区：地址重叠区：地址重叠区：2 2（19171917）=2=23 3多芯片时：多芯片时：多芯片时：多芯片时：?地址地址地址地址有可能有可能有可能有可能不连续不连续不连续不连续?软软件件上上必必须须保保证证这这些些片片片片选选选选线线线线每每次次寻寻址址时时只只能能有有一一位位有有效效，决决不不允允许许多多于一位同时有效。于一位同时有效。令令未用到的高位地址未用到的高位地址未用到的高位地址未用到的高位地址全为全为0 0，则称为，则称为基本

46、存贮器地址基本存贮器地址基本存贮器地址基本存贮器地址。5.4 5.4 主存储器系统设计主存储器系统设计主存储器系统设计主存储器系统设计第三十五页，讲稿共四十四页哦5.4.4 5.4.4 存储器的寻址方法存储器的寻址方法5.4 5.4 主存储器系统设计主存储器系统设计主存储器系统设计主存储器系统设计1KB ROM1KB RAM1KB RAMCPUCECECED0-D7D0-D7D0-D7D0-D7A0-A9A10A11A12A15A14A13A12A11A10A9A8A7A6A5A4A3A2A1A011000000000001101111111111芯片芯片芯片芯片1 1的的基本存储地址基本存储

47、地址基本存储地址基本存储地址为：为：1800H-1BFFH1800H-1BFFH1100芯片芯片芯片芯片2 2的的基本存储地址基本存储地址基本存储地址基本存储地址为：为：1400H-17FFH1400H-17FFH1100芯片芯片芯片芯片3 3的的基本存储地址基本存储地址基本存储地址基本存储地址为：为：0C00H-0FFFH0C00H-0FFFH线选法线选法线选法线选法第三十六页，讲稿共四十四页哦5.4.4 5.4.4 存储器的寻址方法存储器的寻址方法部分译码法部分译码法连线方法连线方法除除片片内内寻寻址址外外的的高高高高位位位位地地地地址址址址的的的的一一一一部部部部分分分分来来译译码码产产

48、生生片片选选信号。信号。特点特点简单简单简单简单地地地地址址址址重重重重叠叠叠叠，图图中中每每个个地地址址有有2 2（19151915）=2=25 5个重叠地址。个重叠地址。地址地址地址地址有可能有可能有可能有可能不连续：不连续：不连续：不连续：?P232 P232 P232 P232 例例例例5-2 5-2 5-2 5-2?不不不不连连连连续续续续的的的的原原原原因因因因：没没没没有有有有使使使使用用用用片片片片内寻址线相邻的高位地址线内寻址线相邻的高位地址线内寻址线相邻的高位地址线内寻址线相邻的高位地址线5.4 5.4 主存储器系统设计主存储器系统设计主存储器系统设计主存储器系统设计第三十

49、七页，讲稿共四十四页哦5.4.4 5.4.4 存储器的寻址方法存储器的寻址方法A15A14A13A12A11A10A9A8A7A6A5A4A3A2A1A000000000000011111111115.4 5.4 主存储器系统设计主存储器系统设计主存储器系统设计主存储器系统设计A A1010为为为为0 0，芯片，芯片，芯片，芯片1 1有效有效有效有效，基本存储地址，基本存储地址，基本存储地址，基本存储地址为：为：0000H-03FFH0000H-03FFH部部部部分分分分译译译译码码码码法法法法1KB ROM1KB RAMCPUCECED0-D7D0-D7D0-D7A0-A9A10A11A12

50、译译码码器器A11A1011A A1010为为为为1 1，芯片，芯片，芯片，芯片2 2有效有效，基本存储地址基本存储地址基本存储地址基本存储地址为：为：0400H-07FFH0400H-07FFHA11A1000A11A1011A10为片选为片选信号信号A11为片选为片选信号信号A A1111为为为为0 0，芯片，芯片，芯片，芯片1 1有效有效有效有效，基本存储地址，基本存储地址，基本存储地址，基本存储地址为：为：0000H-03FFH0000H-03FFHA A1111为为为为1 1，芯片，芯片，芯片，芯片2 2有效有效，基本存储地址基本存储地址基本存储地址基本存储地址为：为：0800H-0