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1、存储器技术存储器技术 本章主要对微型计算机系统内存技术本章主要对微型计算机系统内存技术的发展进行了概述，内容包括存储器的的发展进行了概述，内容包括存储器的分类、存储器的扩展、存储器的管理、分类、存储器的扩展、存储器的管理、常用内存储器的引脚功能与工作原理，常用内存储器的引脚功能与工作原理，以及外存储器的基本知识。以及外存储器的基本知识。Home内容简介6264芯片与系统的连接芯片与系统的连接3D0D7A0A12WEOECS1CS2A0A12MEMWMEMR译码译码电路电路高位地址信号D0D7 HomeNextHomeNextBack2.动态读写存储器动态读写存储器（DRAM）4特点：特点：特点
2、：特点：uuDRAMDRAM是靠是靠是靠是靠MOSMOS电路中的栅极电容来存储信息的，电路中的栅极电容来存储信息的，电路中的栅极电容来存储信息的，电路中的栅极电容来存储信息的，由于电容上的电荷会逐渐泄漏，需要定时充电以维持存由于电容上的电荷会逐渐泄漏，需要定时充电以维持存由于电容上的电荷会逐渐泄漏，需要定时充电以维持存由于电容上的电荷会逐渐泄漏，需要定时充电以维持存储内容不丢失（称为储内容不丢失（称为储内容不丢失（称为储内容不丢失（称为动态刷新动态刷新动态刷新动态刷新），所以动态），所以动态），所以动态），所以动态RAMRAM需要需要需要需要设置设置设置设置刷新刷新刷新刷新电路，相应外围电路就
3、较为复杂。电路，相应外围电路就较为复杂。电路，相应外围电路就较为复杂。电路，相应外围电路就较为复杂。uu刷新定时间隔一般为几微秒几毫秒刷新定时间隔一般为几微秒几毫秒刷新定时间隔一般为几微秒几毫秒刷新定时间隔一般为几微秒几毫秒uuDRAMDRAM的特点是集成度高（存储容量大，可达的特点是集成度高（存储容量大，可达的特点是集成度高（存储容量大，可达的特点是集成度高（存储容量大，可达1 1Gbit/Gbit/片以上），功耗低，但速度慢（片以上），功耗低，但速度慢（片以上），功耗低，但速度慢（片以上），功耗低，但速度慢（1010nsns左右），需要刷新。左右），需要刷新。左右），需要刷新。左右），需要
4、刷新。uuDRAMDRAM在微机中应用非常广泛，如微机中的内存条在微机中应用非常广泛，如微机中的内存条在微机中应用非常广泛，如微机中的内存条在微机中应用非常广泛，如微机中的内存条（主存）、显卡上的显示存储器几乎都是用（主存）、显卡上的显示存储器几乎都是用（主存）、显卡上的显示存储器几乎都是用（主存）、显卡上的显示存储器几乎都是用DRAMDRAM制制制制造的。造的。造的。造的。HomeNextHomeNextBack5典型的动态存储器芯片典型的动态存储器芯片2164A2164A：64K1采用行地址行地址和列地址列地址来确定一个单元；行列地址分时分时传送，共用一组地址线；地址线的数量仅为同等容量S
5、RAM芯片的一半。10001 0 0 0列地址HomeNextHomeNextBack6动态存储器芯片动态存储器芯片2164A的工作原理的工作原理三种操作三种操作：数据读出 数据写入 刷新将存放于每位中的信息读出再照原样写入原单元的过程。HomeNextHomeNextBack3.可重写的只读存储器（可重写的只读存储器（EPROM）7特点：特点：可多次编程写入；可多次编程写入；掉电后内容不丢失；掉电后内容不丢失；内容的擦除需用紫外线擦除器。内容的擦除需用紫外线擦除器。HomeNextHomeNextBack88 8K8bitK8bit芯片，其引脚与芯片，其引脚与SRAM 6264SRAM 62
6、64完全兼容完全兼容地址信号：地址信号：A0 A12A0 A12数据信号：数据信号：D0 D7D0 D7输出信号：输出信号：OEOE片选信号：片选信号：CECE编程脉冲输入：编程脉冲输入：PGMPGM典型的典型的EPROM 2764HomeNextHomeNextBack9EPROM 2764的工作方式的工作方式编程写入的特点：编程写入的特点：每出现一个编程负脉冲就写入一个字节数据每出现一个编程负脉冲就写入一个字节数据数据读出数据读出编程写入编程写入擦除擦除标准编程方式标准编程方式快速编程方式快速编程方式工作方式工作方式HomeNextHomeNextBack4.电擦除可编程只读存储器（电擦除
7、可编程只读存储器（EEPROM）10特点：特点：可在线编程写入；可在线编程写入；掉电后内容不丢失；掉电后内容不丢失；内容的擦除需用电擦除器。内容的擦除需用电擦除器。HomeNextHomeNextBack8 8 8 8K8bitK8bitK8bitK8bit芯片芯片芯片芯片13131313根地址线（根地址线（根地址线（根地址线（A0 A12A0 A12A0 A12A0 A12）8 8 8 8位数据线（位数据线（位数据线（位数据线（D0 D7D0 D7D0 D7D0 D7）输出允许信号（输出允许信号（输出允许信号（输出允许信号（OEOEOEOE）写允许信号（写允许信号（写允许信号（写允许信号（W
8、EWEWEWE）选片信号（选片信号（选片信号（选片信号（CECECECE）状态输出端（状态输出端（状态输出端（状态输出端（READY/BUSYREADY/BUSYREADY/BUSYREADY/BUSY）典型的典型的EEPROM 98C64A11HomeNextHomeNextBackEEPROM 98C64A的工作方式的工作方式12数据读出编程写入擦除字节写入：每一次字节写入：每一次BUSY正脉冲写正脉冲写 入一个字节入一个字节自动页写入：每一次自动页写入：每一次BUSY正脉写正脉写 入一页（入一页（1 32字节）字节）字节擦除：一次擦除一个字节字节擦除：一次擦除一个字节片擦除：一次擦除整片
9、片擦除：一次擦除整片HomeNextHomeNextBack5.闪速闪速EEPROM（FLASH）13特点：特点：通过向内部控制寄存器写入命令的方法通过向内部控制寄存器写入命令的方法通过向内部控制寄存器写入命令的方法通过向内部控制寄存器写入命令的方法来控制芯片的工作方式，而非用引脚的信号来控制芯片的工作方式，而非用引脚的信号来控制芯片的工作方式，而非用引脚的信号来控制芯片的工作方式，而非用引脚的信号来控制芯片的工作。来控制芯片的工作。来控制芯片的工作。来控制芯片的工作。应用：应用：BIOSBIOS，便携式闪存硬盘，便携式闪存硬盘，便携式闪存硬盘，便携式闪存硬盘HomeNextHomeNextB
10、ackHomeBackFLASH的工作方式的工作方式14数据读出数据读出编程写入编程写入 擦擦 除除读单元内容读单元内容读内部状态寄存器内容读内部状态寄存器内容读芯片的厂家及器件标记读芯片的厂家及器件标记数据写入，写软件保护数据写入，写软件保护字节擦除，块擦除，片擦除字节擦除，块擦除，片擦除擦除挂起擦除挂起HomeNext1位扩展位扩展扩展每个存储单元的位数扩展每个存储单元的位数字扩展字扩展扩展存储单元的个数扩展存储单元的个数字位扩展字位扩展二者的综合二者的综合用多片存储芯片构成一个需要的内存空间，用多片存储芯片构成一个需要的内存空间，它们在整个内存中占据不同的地址范围，任一它们在整个内存中占
11、据不同的地址范围，任一时刻仅有一片（或一组）被选中。时刻仅有一片（或一组）被选中。HomeNext2HomeNextBack位扩展位扩展存储器的存储容量等于：存储器的存储容量等于：单元数每单元的位数当构成内存的存储器芯片的字长小于内存单元的字长时，就要进行位扩展，使每个单元的字长满足要求。位扩展方法：位扩展方法：将每片的地址线、控制线并联，数据线分别引出。位扩展特点：位扩展特点：存储器的单元数不变，位数增加。字节数字节数字长字长HomeNext3HomeNextBack字扩展字扩展扩展的含义：扩展的含义：地址空间的扩展。芯片每个单元中的字长满足，但单元数不满足。扩展原则：扩展原则：每个芯片的地
12、址线、数据线、控制线并联，仅片选端分别引出，以实现每个芯片占据不同的地址范围。HomeNext4HomeNextBack字位扩展字位扩展根据内存容量及芯片容量确定所需存储芯片数；进行位扩展以满足字长要求；进行字扩展以满足容量要求。若已有存储芯片的容量为LK，要构成容量为M N的存储器，需要的芯片数为：（M/L）（N/K）本章小本章小本章小本章小 结结结结通过本章的学习：通过本章的学习：熟悉存储器的分类及各类存储器的特点和使用熟悉存储器的分类及各类存储器的特点和使用场合；场合；熟悉半导体存储器芯片的结构；熟悉半导体存储器芯片的结构；掌握掌握SRAM 2114SRAM 2114、DRAM 4116DRAM 4116、EPROM 2764EPROM 2764、EEPROM 2817AEEPROM 2817A的引脚功能；的引脚功能；理解理解SRAMSRAM读写原理、读写原理、DRAMDRAM读写和刷新原理、读写和刷新原理、EPROMEPROM和和EEPROMEEPROM工作方式工作方式掌握存储芯片与掌握存储芯片与CPUCPU连接的方法，特别是片选连接的方法，特别是片选端的处理。端的处理。HomeBack