《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》第6章.半導(dǎo)休存儲器

1、 6.1 6.1 概述概述 6.2 6.2 隨機存儲器（隨機存儲器（RAMRAM）6.3 6.3 只讀存儲器（只讀存儲器（ROMROM） 第第6 6章章 半導(dǎo)體存儲器半導(dǎo)體存儲器 衡量存儲器性能的重要指標(biāo)是存儲容量衡量存儲器性能的重要指標(biāo)是存儲容量和存取速度。存儲一位二進(jìn)制信息為一個和存取速度。存儲一位二進(jìn)制信息為一個單位，稱為單位，稱為1bit1bit。存儲容量就是單片芯片。存儲容量就是單片芯片存儲的存儲的bitbit數(shù)量，例如，芯片內(nèi)集成了數(shù)量，例如，芯片內(nèi)集成了1024bit1024bit，稱為，稱為1Kb1Kb。目前有的存儲容量已。目前有的存儲容量已經(jīng)超過了經(jīng)超過了1Gbit1Gbit

2、，如動態(tài)存儲器，如動態(tài)存儲器HY5PS1G831HY5PS1G831的容量為的容量為1G128 M1G128 M8 8）。）。 6.1 6.1 概述概述 隨機存儲器可以隨時在指定的存儲單隨機存儲器可以隨時在指定的存儲單元將數(shù)據(jù)存入（稱寫入）和取出（稱讀元將數(shù)據(jù)存入（稱寫入）和取出（稱讀出）。其特點是使用靈活，讀、寫方便。出）。其特點是使用靈活，讀、寫方便。電源維持供電，存儲的數(shù)據(jù)就能保持，一電源維持供電，存儲的數(shù)據(jù)就能保持，一旦失去電源供電，所存儲的數(shù)據(jù)立即丟失，旦失去電源供電，所存儲的數(shù)據(jù)立即丟失，屬于易失性元件。屬于易失性元件。 6.1 6.1 概述概述2 2）地址譯碼器）地址譯碼器3 3

3、）讀）讀/ /寫控制電路寫控制電路1 1）存儲矩陣）存儲矩陣 6.2 6.2 隨機存儲器（隨機存儲器（RAMRAM）6.2.1 靜態(tài)隨機存儲器（SRAM）1.1.組成結(jié)構(gòu)組成結(jié)構(gòu)1 1）工作原理）工作原理圖圖6.2.5 6.2.5 六管六管NMOSNMOS靜態(tài)存儲單元靜態(tài)存儲單元 6.2 6.2 隨機存儲器（隨機存儲器（RAMRAM）2.SRAM2.SRAM存儲單元存儲單元2 2）讀寫時序）讀寫時序（2 2）寫操作。）寫操作。（1 1）讀操作。）讀操作。 3 3）其他）其他SRAMSRAM 6.2 6.2 隨機存儲器（隨機存儲器（RAMRAM）（1 1）（2 2）（3 3） 集成密度。集成密度

4、。 芯片功耗。芯片功耗。外圍電路。外圍電路。 6.2 6.2 隨機存儲器（隨機存儲器（RAMRAM）6.2.2 動態(tài)隨機存儲器（DRAM） 6.2 6.2 隨機存儲器（隨機存儲器（RAMRAM）1 1. .四管動態(tài)存儲單元四管動態(tài)存儲單元 圖圖6.2.9 6.2.9 四管動態(tài)存儲單元四管動態(tài)存儲單元1 1）寫數(shù)據(jù)）寫數(shù)據(jù)2 2）讀數(shù)據(jù)）讀數(shù)據(jù) 6.2 6.2 隨機存儲器（隨機存儲器（RAMRAM）2.2.單管動態(tài)存儲單元單管動態(tài)存儲單元圖圖6.2.11 DRAM 21166.2.11 DRAM 2116結(jié)構(gòu)框及引腳結(jié)構(gòu)框及引腳 6.2 6.2 隨機存儲器（隨機存儲器（RAMRAM）6.2.3

5、集成RAM及擴展1.SDRAM 21161.SDRAM 2116 1)1)字?jǐn)U展字?jǐn)U展 2) 2)位擴展位擴展 6.2 6.2 隨機存儲器（隨機存儲器（RAMRAM）2.RAM2.RAM的字、位擴展的字、位擴展 6.3 6.3 只讀存儲器（只讀存儲器（ROMROM）6.3.1 ROM的基本機構(gòu)表表6.3.1 6.3.1 圖圖6.3.26.3.2數(shù)據(jù)圖數(shù)據(jù)圖 6.3 6.3 只讀存儲器（只讀存儲器（ROMROM） 6.3 6.3 只讀存儲器（只讀存儲器（ROMROM）6.3.2 集成ROM及擴展圖圖6.3.4 EPROM 27646.3.4 EPROM 2764地址位、數(shù)據(jù)位擴展地址位、數(shù)據(jù)位擴

6、展 6.3 6.3 只讀存儲器（只讀存儲器（ROMROM）本章小結(jié)本章小結(jié)當(dāng)今數(shù)字圖像、數(shù)字信息量越來越龐大，因此需要處理的數(shù)據(jù)越來越多，要求存儲這些數(shù)據(jù)的存儲器的集成度越來越高、速度越來越快，經(jīng)濟合理選擇存儲器越顯得重要。不可能將非常大容量的存儲器的每個單元都引出數(shù)據(jù)輸入/輸出端，因此需要地址指針。只有地址指針指向的那些存儲單元可以進(jìn)行讀/寫數(shù)據(jù)信息操作。如果數(shù)據(jù)位線較多時可以采用分時讀/寫操作。當(dāng)采用的存儲芯片數(shù)據(jù)線或存儲的地址不夠用時，可以采用多片級聯(lián)或并接進(jìn)行數(shù)據(jù)擴展或地址擴展，也可同時進(jìn)行地址、位擴展。第第6 6章章 半導(dǎo)體存儲器半導(dǎo)體存儲器本章小結(jié)本章小結(jié)目前隨機存儲器絕大部分是在時鐘控制下工作的同步隨機存儲器，最新的同步隨機存儲器有DDR、DDR 和QDR，它們不僅應(yīng)用于個人電腦，在通信設(shè)備中應(yīng)用越來越廣泛。早期的可編程只讀存儲器需要外部提供較高的電壓才能向存儲單元寫入數(shù)據(jù)，最新的E2PROM直接可以進(jìn)行讀和寫，只不過是在集成存儲器電路內(nèi)部提升電位達(dá)到寫入數(shù)據(jù)的目的。另外只讀存儲器的工作電壓也越來越低，降低了消耗的功率，提