数字电子电路课件第7章半导体存储器7.1

1、7.1 概概 述述7.1.1 半导体存储器的特点与应用半导体存储器的特点与应用特点：特点：集成度高、体积小、可靠性高、价格低、外围集成度高、体积小、可靠性高、价格低、外围电路简单且易于接口、便于自动化批量生产。电路简单且易于接口、便于自动化批量生产。应用：应用：主要用于电子计算机和某些数字系统中，用来主要用于电子计算机和某些数字系统中，用来存放程序、数据、资料等。存放程序、数据、资料等。7.1.2 半导体存储器的特点与应用半导体存储器的特点与应用1. 按制造工艺分：按制造工艺分：双极型：双极型：mos型：型：具有工作速度快、功耗大、价格较高的特点。具有工作速度快、功耗大、价格较高的特点。主要用

2、于对速度要求较高的场合。主要用于对速度要求较高的场合。具有集成度高、功耗小、工艺简单、价格低等特点。具有集成度高、功耗小、工艺简单、价格低等特点。主要用于大容量存储系统中。主要用于大容量存储系统中。2. 按存取方式分：按存取方式分： 对信息的存取（存入或取出）是按顺序进行的。对信息的存取（存入或取出）是按顺序进行的。有先入先出、先入后出的特点。有先入先出、先入后出的特点。可在任何时刻随机地对任意一个单元直接存取信息。可在任何时刻随机地对任意一个单元直接存取信息。分分静态存储器静态存储器sram动态存储器动态存储器dram 信息只能读出，不能写入。信息被事先固化到存信息只能读出，不能写入。信息被

3、事先固化到存储器内，可以长期保留，断电也不丢失。储器内，可以长期保留，断电也不丢失。顺序存取存储器顺序存取存储器 sam：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 rom：7.1.3 半导体存储器的主要技术指标半导体存储器的主要技术指标1. 存储容量存储容量 指存储器所能存放信息的多少。存储容量越大，指存储器所能存放信息的多少。存储容量越大，存储的信息越多。存储的信息越多。2. 存取时间存取时间 存储器的存取时间一般用读或写周期来描述。读存储器的存取时间一般用读或写周期来描述。读或写周期短，存取时间短，存储器的工作速度就高。或写周期短，存取时间短，存储器的工作速度就高。组成顺

4、序存取存储器，即按顺序读、取信息。组成顺序存取存储器，即按顺序读、取信息。7.2.3 动态移位寄存器动态移位寄存器图图7-2-4 10248位位fifo型型sam1&1024 位动态移存器位动态移存器o0i01&o7i71&o1i1g11024 位动态移存器位动态移存器1024 位动态移存器位动态移存器cpcp&cpcpcpcp&写写/ 循环循环片选片选读读g40g41g47g20g21g27g37g31g30先入先出型：先入先出型：先入后出型：先入后出型：i / o 控制电路控制电路cpr/wm 位双向移存器位双向移存器qm1sl/srq0cpen1en1g1g2i/o0m 位双向移存器位双

5、向移存器qm1sl/srq0cpen1en1g1g2i/o3图图7-2-5 m4位位filo型型sam7.3 随机存取存储器（随机存取存储器（ram ） 随机存取存储器，又叫随机存取存储器，又叫 读读 / 写存储器，简称写存储器，简称ram。它可以随时按指定的地址对存储单元读出或写入数据。它可以随时按指定的地址对存储单元读出或写入数据。优点：优点： 读读 / 写方便，使用灵活。写方便，使用灵活。缺点：缺点： 一旦停电，所存的数据便会丢失。一旦停电，所存的数据便会丢失。 不利于数据的长期保存。不利于数据的长期保存。7.3.1 ram结构：结构：存储矩阵：存储矩阵：有很多相同的存储单元组成的二维矩

6、阵。每个有很多相同的存储单元组成的二维矩阵。每个存储单元可以存储一位数据，所以存储单元的数目决定了存储单元可以存储一位数据，所以存储单元的数目决定了存储器的容量。存储器的容量。地址译码电路：地址译码电路：对外部输入的地址进行译码。选中存储矩对外部输入的地址进行译码。选中存储矩阵中某一单元，从而对该单元进行读出或写入数据。阵中某一单元，从而对该单元进行读出或写入数据。读读 / 写控制电路：写控制电路：控制存储器各单元的读控制存储器各单元的读 / 写操作。写操作。由三部分组成由三部分组成en1en1en116,161 ,11 ,1616, 1行行列列位线位线位线位线t15t0t0t15x行行地地址

7、址译译码码器器x0x15y0y15y 列地址译码器列地址译码器a0a1a2a3a4a5a6a7存储矩阵存储矩阵&i/o电路电路i/ocsr/wddg1g2g3g4g5图图7-3-1 256 1位位ram示意图示意图7.3.2 ram存储单元：存储单元：p.2567.3.3 ram集成片集成片hm6264简介：简介：p.259存储容量存储容量 8k 8位位7.3.4 ram存储容量的扩展存储容量的扩展ram的扩展有两种方式：的扩展有两种方式：位扩展方式位扩展方式字扩展方式字扩展方式 位扩展位扩展将将6264 扩展成扩展成 8k 16 位的位的ram。图图7-3-6 ram的位扩展的位扩展cs1r/wa0a1211a0a12 r/w cs1i/o7i/o0vdd6264 cs2a0a12 r/w cs1i/o7i/o0vdd6264 cs25vi/o0i/o7i/o8i/o152 字扩展方式字扩展方式 （地址扩展方式）（地址扩展方式）用用6264 型型ram构成存储容量为构成存储容量为32k 8 位的存储器。位的存储器。a13a14a0a1 a12r/wcs1 i/o0 i/o1 i/o78k8ram (1)y1y0y3y2i/o0a0a1 a12r/wcs1 i/o0 i/o1 i/o78k8ra