數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)7半導(dǎo)體存儲(chǔ)器

數(shù)字電子技術(shù)之半導(dǎo)體存儲(chǔ)器邏輯代數(shù)基礎(chǔ)（第一章）集成邏輯門(mén)電路（第三章）記憶單元：觸發(fā)器（第五章）時(shí)序邏輯電路（第七章）組合邏輯電路（第四章）脈沖產(chǎn)生和整形（第六章）存儲(chǔ)器，可編程器件（第八章）D/A，A/D轉(zhuǎn)換器（第九章）本課程重點(diǎn)1本課程重點(diǎn)2讀寫(xiě)存儲(chǔ)器RAM概述靜態(tài)RAM動(dòng)態(tài)RAM數(shù)字電子技術(shù)——半導(dǎo)體存儲(chǔ)器只讀存儲(chǔ)器ROM固定ROMPROMEPROME2PROM閃存能隨時(shí)從指定地址讀出，或者寫(xiě)入數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)具有易失性數(shù)據(jù)一經(jīng)寫(xiě)入不能隨便修改，或者只能通過(guò)專(zhuān)用的裝置修改。數(shù)據(jù)具有非易失性一、RAM的基本結(jié)構(gòu)一、讀寫(xiě)存儲(chǔ)器RAM二、RAM的讀寫(xiě)時(shí)序三、RAM的擴(kuò)展數(shù)字電子技術(shù)——半導(dǎo)體存儲(chǔ)器一、RAM的基本結(jié)構(gòu)一、讀寫(xiě)存儲(chǔ)器RAM存儲(chǔ)矩陣+地址譯碼器+讀寫(xiě)控制電路RAM的基本結(jié)構(gòu)

地址譯碼器???A0An-1存儲(chǔ)矩陣讀/寫(xiě)控制器I/O0I/O1I/Om-1???An-2R/WCS數(shù)字電子技術(shù)——半導(dǎo)體存儲(chǔ)器一、RAM的基本結(jié)構(gòu)一、讀寫(xiě)存儲(chǔ)器RAM1、存儲(chǔ)矩陣:如單譯碼編址方式數(shù)字電子技術(shù)——半導(dǎo)體存儲(chǔ)器一、RAM的基本結(jié)構(gòu)一、讀寫(xiě)存儲(chǔ)器RAM1、存儲(chǔ)矩陣:雙譯碼編址方式行地址列地址數(shù)字電子技術(shù)——半導(dǎo)體存儲(chǔ)器一、RAM的基本結(jié)構(gòu)一、讀寫(xiě)存儲(chǔ)器RAM存儲(chǔ)矩陣+地址譯碼器+讀寫(xiě)控制電路RAM的基本結(jié)構(gòu)

地址譯碼器???A0An-1存儲(chǔ)矩陣讀/寫(xiě)控制器I/O0I/O1I/Om-1???An-2R/WCS數(shù)字電子技術(shù)——半導(dǎo)體存儲(chǔ)器一、RAM的基本結(jié)構(gòu)一、讀寫(xiě)存儲(chǔ)器RAM2、讀寫(xiě)控制電路讀/寫(xiě)控制器的邏輯電路圖11100高阻禁止?fàn)顟B(tài)高阻數(shù)字電子技術(shù)——半導(dǎo)體存儲(chǔ)器一、RAM的基本結(jié)構(gòu)一、讀寫(xiě)存儲(chǔ)器RAM2、讀寫(xiě)控制電路讀/寫(xiě)控制器的邏輯電路圖000010高阻讀操作數(shù)字電子技術(shù)——半導(dǎo)體存儲(chǔ)器一、RAM的基本結(jié)構(gòu)一、讀寫(xiě)存儲(chǔ)器RAM2、讀寫(xiě)控制電路讀/寫(xiě)控制器的邏輯電路圖000101高阻寫(xiě)操作數(shù)字電子技術(shù)——半導(dǎo)體存儲(chǔ)器一、RAM的基本結(jié)構(gòu)一、讀寫(xiě)存儲(chǔ)器RAM存儲(chǔ)矩陣+地址譯碼器+讀寫(xiě)控制電路RAM的基本結(jié)構(gòu)

地址譯碼器???A0An-1存儲(chǔ)矩陣讀/寫(xiě)控制器I/O0I/O1I/Om-1???An-2R/WCS地址，片選和讀寫(xiě)信號(hào)應(yīng)該按照怎樣的順序控制RAM？數(shù)字電子技術(shù)——半導(dǎo)體存儲(chǔ)器一、RAM的基本結(jié)構(gòu)一、讀寫(xiě)存儲(chǔ)器RAM二、RAM的讀寫(xiě)時(shí)序三、RAM的擴(kuò)展數(shù)字電子技術(shù)——半導(dǎo)體存儲(chǔ)器二、RAM的讀寫(xiě)時(shí)序一、讀寫(xiě)存儲(chǔ)器RAM數(shù)字電子技術(shù)——半導(dǎo)體存儲(chǔ)器讀過(guò)程：(1)送欲讀取單元地址(2)送片選信號(hào)(3)讀寫(xiě)線為高電平(4)選中單元內(nèi)容從I/O口輸出(5)片選信號(hào)無(wú)效，I/O口高阻寫(xiě)過(guò)程：(1)送欲讀取單元地址(2)送片選信號(hào)(3)將欲寫(xiě)入數(shù)據(jù)送I/O

(4)讀寫(xiě)線拉低，進(jìn)入寫(xiě)狀態(tài)(5)片選信號(hào)無(wú)效，I/O口高阻三、RAM容量的擴(kuò)展一、讀寫(xiě)存儲(chǔ)器RAM1、位擴(kuò)展：A7A6A0R/W…R/2561RAM(1)I/OA7A6...A0CSR/WR/2561RAM(2)I/OA7A6...A0CSR/WR/2561RAM(8)I/OA7A6...A0CSR/WCSI/O0I/O1I/O7數(shù)字電子技術(shù)——半導(dǎo)體存儲(chǔ)器三、RAM容量的擴(kuò)展一、讀寫(xiě)存儲(chǔ)器RAM2、字?jǐn)U展：A7A6A0R/WCSA9A8Y3Y2Y1Y0000H~0FFHD7~D0100H~1FFH200H~2FFH300H~3FFHR/2568RAM(1)I/O0-7A7A6...A0CSR/WR/2568RAM(2)I/O0-7A7A6...A0CSR/WR/2568RAM(3)A7A6...A0CSR/WR/2568RAM(4)A7A6...A0CSR/WI/O0-7I/O0-7數(shù)字電子技術(shù)——半導(dǎo)體存儲(chǔ)器讀寫(xiě)存儲(chǔ)器RAM概述靜態(tài)RAM動(dòng)態(tài)RAM只讀存儲(chǔ)器ROM固定ROMPROMEPROME2PROM閃存廠家把數(shù)據(jù)寫(xiě)入ROM中，用戶無(wú)法進(jìn)行任何修改數(shù)字電子技術(shù)——半導(dǎo)體存儲(chǔ)器一、ROM的基本結(jié)構(gòu)二、只讀存儲(chǔ)器ROMROM的基本結(jié)構(gòu)

地址譯碼器???A0An-1存儲(chǔ)矩陣An-2輸出數(shù)據(jù)???W2n-1W2n-2W0?D0??Dm-2Dm-1字線位線數(shù)字電子技術(shù)——半導(dǎo)體存儲(chǔ)器二、ROM的工作原理二、只讀存儲(chǔ)器ROM由與門(mén)矩陣和或門(mén)矩陣組成例如：存儲(chǔ)容量為4×4的ROM,存儲(chǔ)內(nèi)容如下A1A0D3D2D1D0000101011010100111111110地址譯碼器A1A0W0W1W2W3與門(mén)陣列或門(mén)陣列數(shù)字電子技術(shù)——半導(dǎo)體存儲(chǔ)器1、二極管固定ROM舉例二、只讀存儲(chǔ)器ROM1111A1A00001011000W0W1W2W3數(shù)字電子技術(shù)——半導(dǎo)體存儲(chǔ)器二、只讀存儲(chǔ)器ROM1111A1A00101100100W0W1W2W3A1A0W3W2W1W0000001010010100100111000該電路真值表二極管與門(mén)陣列數(shù)字電子技術(shù)——半導(dǎo)體存儲(chǔ)器1、二極管固定ROM舉例1、二極管固定ROM舉例二、只讀存儲(chǔ)器ROM1111A1A0W0W1W2W3二極管與門(mén)陣列D3D2D1D00010000101數(shù)字電子技術(shù)——半導(dǎo)體存儲(chǔ)器1、二極管固定ROM舉例二、只讀存儲(chǔ)器ROM1111A1A0W0W1W2W3二極管與門(mén)陣列D3D2D1D00101001010A1A0D3D2D1D0000101011010100111111110真值表數(shù)字電子技術(shù)——半導(dǎo)體存儲(chǔ)器1、二極管固定ROM舉例二、只讀存儲(chǔ)器ROM1111A1A0W0W1W2W3二極管與門(mén)陣列D3D2D1D0A1A0D3D2D1D0000101011010100111111110真值表觀察二極管的連接位置和表達(dá)式之間的關(guān)系數(shù)字電子技術(shù)——半導(dǎo)體存儲(chǔ)器例1：用ROM實(shí)現(xiàn)全加器二、只讀存儲(chǔ)器ROMAiBiCi-1SiCi0000000110010100110110010101011100111111真值表1111AiBi11Ci-1W0W1W2W3W4W5W6W7SiCi數(shù)字電子技術(shù)——半導(dǎo)體存儲(chǔ)器SiCiW0W1W2W3W4W5W6W7

二、只讀存儲(chǔ)器ROM1AiBiCi-111用ROM實(shí)現(xiàn)全加器的簡(jiǎn)化表示法數(shù)字電子技術(shù)——半導(dǎo)體存儲(chǔ)器二、只讀存儲(chǔ)器ROM例1：用ROM實(shí)現(xiàn)函數(shù)Y=X2(X是0~15的整數(shù))Y7=m12+m13+m14+m15Y4=m4+m5+m7+m9+m11+m12Y6=m8+m9+m10+m11+m14+m15Y5=m6+m7+m10+m11+m13+m15Y3=m3+m5+m11+m13Y1=0Y2=m2+m6+m10+m14Y0=m1+m3+m5+m7+m9+m11+m13+m15數(shù)字電子技術(shù)——半導(dǎo)體存儲(chǔ)器二、只讀存儲(chǔ)器ROM例1：用ROM實(shí)現(xiàn)函數(shù)Y=X2(X是0~15的整數(shù))Y7=m12+m13+m14+m15Y4=m4+m5+m7+m9+m11+m12Y6=m8+m9+m10+m11+m14+m15Y5=m6+m7+m10+m11+m13+m15Y3=m3+m5+m11+m13Y1=0Y2=m2+m6+m10+m14Y0=m1+m3+m5+m7+m9+m11+m13+m15數(shù)字電子技術(shù)——半導(dǎo)體存儲(chǔ)器讀寫(xiě)存儲(chǔ)器RAM概述靜態(tài)RAM動(dòng)態(tài)RAM只讀存儲(chǔ)器ROM固定ROMPROMEPROME2PROM閃存廠家把數(shù)據(jù)寫(xiě)入ROM中，用戶無(wú)法進(jìn)行任何修改出廠時(shí)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)為全1或者全0，用戶根據(jù)需要可以進(jìn)行一次編程數(shù)字電子技術(shù)——半導(dǎo)體存儲(chǔ)器（ErasableProgrammableROM，可擦除可編程ROM）芯片可重復(fù)擦除和寫(xiě)入。紫外線透過(guò)窗口照射內(nèi)部芯片就可以擦除其內(nèi)的數(shù)據(jù)。EPROM內(nèi)資料的寫(xiě)入要用專(zhuān)用的編程器，并且往芯片中寫(xiě)內(nèi)容時(shí)必須要加一定的編程電壓（VPP=12—24V，隨不同的芯片型號(hào)而定）。EPROM芯片在寫(xiě)入資料后，還要以不透光的貼紙或膠布把窗口封住，以免受到周?chē)淖贤饩€照射而使資料受損。芯片無(wú)需移除即可進(jìn)行復(fù)寫(xiě)更改局部數(shù)據(jù)時(shí)，芯片無(wú)需全部擦除。無(wú)需使用附加的專(zhuān)用設(shè)備，即可改寫(xiě)芯片內(nèi)容。閃存每次不是擦除一個(gè)字節(jié)，而是每次擦除一個(gè)塊(512k)或整個(gè)芯片，然后再進(jìn)行重寫(xiě)，因此比傳統(tǒng)E2PROM速度更快。2、可編程只讀PROM（以4X4的PROM為例）二、只讀存儲(chǔ)器ROM1111A1A0W0W1W2W3D3D2D1D0出廠時(shí)存入全1（或者全0）根據(jù)需要將可編程結(jié)點(diǎn)斷開(kāi)（或接通），即可存入數(shù)據(jù)與陣列固定連接或陣列可編程連接數(shù)字電子技術(shù)——半導(dǎo)體存儲(chǔ)器2、可編程只讀PROM（以4X4的PROM為例）二、只讀存儲(chǔ)器ROM地址譯碼器D3D2D1A1A0PROM的簡(jiǎn)化陣列圖

W0W1W2W3D0數(shù)字電子技術(shù)——半導(dǎo)體存儲(chǔ)器2、可編程只讀PROM（以