第12章半導(dǎo)體存儲(chǔ)器

第12章半導(dǎo)體存儲(chǔ)器孫衛(wèi)強(qiáng)內(nèi)容提要概述只讀存儲(chǔ)器（ROM）隨機(jī)存儲(chǔ)器（RAM）存儲(chǔ)器容量的擴(kuò)展用存儲(chǔ)器實(shí)現(xiàn)邏輯函數(shù)

存儲(chǔ)器隨機(jī)存取存儲(chǔ)器混合型存儲(chǔ)器

只讀存儲(chǔ)器SRAMDRAMNVRAMFlashEEPROMEPROMPROMMaskedROMFPM-DRAMEDRAMEDODRAMSDRAMRAMBUSRAM存儲(chǔ)器的分類(lèi)

存儲(chǔ)器隨機(jī)存取存儲(chǔ)器混合型存儲(chǔ)器

只讀存儲(chǔ)器SRAMDRAMNVRAMFlashEEPROMEPROMPROMMaskedROMFPM-DRAMEDRAMEDODRAMSDRAMRAMBUSRAM存儲(chǔ)器的分類(lèi)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)里面常用的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器類(lèi)型Type是否易失是否可寫(xiě)擦除大小最大擦除次數(shù)每byte價(jià)格速度SRAMYesYesByteUnlimitedExpensiveFastDRAMYesYesByteUnlimitedModerateModerateMaskedROMNoNon/an/aInexpensiveFastPROMNo一次n/an/aModerateFastEPROMNo需要編程器EntireChipLimited(consultdatasheet)ModerateFastEEPROMNoYesByteLimited(consultdatasheet)ExpensiveFasttoread,slowtoerase/writeFlashNoYesSectorLimited(consultdatasheet)ModerateFasttoread,slowtoerase/writeNVRAMNoYesByteUnlimitedExpensive(SRAM+battery)Fast各種存儲(chǔ)器特性比較只讀存儲(chǔ)器ROM掩膜只讀存儲(chǔ)器(MaskedROM)可編程只讀存儲(chǔ)器(PROM)可擦除的可編程只讀存儲(chǔ)器(EPROM)電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(E2PROM)FlashROM輸入和輸出地址輸入端Ax數(shù)據(jù)輸出端Dx片選端CE輸出使能OE掩膜只讀存儲(chǔ)器(MaskedROM)容量:8個(gè)4bit數(shù)wordline:字線bitline:位線ROM結(jié)構(gòu)+-CMOS反相器二極管的導(dǎo)通與截至ROM結(jié)構(gòu)1011111111011010100ROM結(jié)構(gòu)1010100交叉點(diǎn)有二極管：存儲(chǔ)1否則，存儲(chǔ)0掩膜只讀存儲(chǔ)器(MaskedROM)在存儲(chǔ)矩陣中，有二極管的點(diǎn)相當(dāng)于存1；否則是存0。wordlinebitline該存儲(chǔ)器的容量wordline:字線，用來(lái)選擇一個(gè)字bitline:位線，用來(lái)選擇一個(gè)bit4個(gè)4bit數(shù)掩膜只讀存儲(chǔ)器(MaskedROM)去往存儲(chǔ)矩陣A1A0輸入某組合時(shí)，選通W0W3中的一個(gè)，輸出為高。01字線(WordLine)掩膜只讀存儲(chǔ)器(MaskedROM)10001001字線中的一個(gè)被選通（為高）時(shí)，相應(yīng)交叉點(diǎn)的二極管導(dǎo)通，把位線拉高。位線(BitLine)字線(WordLine)用MOS管構(gòu)成的存儲(chǔ)矩陣字線，來(lái)自地址譯碼器位線使用二維譯碼的ROM字線位線容量：8×16容量：128×1使用二維譯碼ROM實(shí)現(xiàn)邏輯函數(shù)?在128個(gè)交叉點(diǎn)中合適的位置放上二極管.D0=A6’A5A4’A3’A2’A1’A0線與和線或上拉電阻和線與結(jié)構(gòu)Y=ABCDY=A+B+C+D下拉電阻和線或結(jié)構(gòu)只讀存儲(chǔ)器ROM掩膜只讀存儲(chǔ)器(MaskedROM)可編程只讀存儲(chǔ)器(PROM)可擦除的可編程只讀存儲(chǔ)器(EPROM)電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(E2PROM)Flash可編程只讀存儲(chǔ)器(PROM)在所有交叉點(diǎn)上都配置三極管（缺省存入1）編程時(shí)將不需要的三極管對(duì)應(yīng)的熔絲燒斷即可熔絲被燒斷的交叉點(diǎn)存儲(chǔ)0，否則存儲(chǔ)1PROM和編程器萬(wàn)能編程器PROM編程使能端只讀存儲(chǔ)器ROM掩膜只讀存儲(chǔ)器(MaskedROM)可編程只讀存儲(chǔ)器(PROM)可擦除的可編程只讀存儲(chǔ)器(EPROM)電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(E2PROM)Flash可擦除的可編程只讀存儲(chǔ)器(EPROM)紫外線可擦除ROM只讀存儲(chǔ)器ROM掩膜只讀存儲(chǔ)器(MaskedROM)可編程只讀存儲(chǔ)器(PROM)可擦除的可編程只讀存儲(chǔ)器(EPROM)電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(E2PROM)Flash

存儲(chǔ)器

存儲(chǔ)器隨機(jī)存取存儲(chǔ)器混合型存儲(chǔ)器

只讀存儲(chǔ)器SRAMDRAMNVRAMFlashEEPROMEPROMPROMMaskedROMFPM-DRAMEDRAMEDODRAMSDRAMRAMBUSRAM靜態(tài)RAM(SRAM)地址輸入端An-1..A0數(shù)據(jù)輸入端DINb-1..0數(shù)據(jù)輸出端DOUTb-1..0片選CS寫(xiě)使能WE輸出使能OESRAM操作時(shí)序—讀時(shí)序SRAM的基本單元IN:數(shù)據(jù)輸入SEL_L:片選,低有效WR_L:寫(xiě)使能,低有效當(dāng)SEL_L有效時(shí)，數(shù)據(jù)被輸出當(dāng)SEL_L和WR_L同時(shí)有效時(shí)，數(shù)據(jù)被寫(xiě)入單元SRAM這是異步的SRAM！DRAM(DynamicRAM)結(jié)構(gòu)較SRAM簡(jiǎn)單，容易大規(guī)模集成使用比較復(fù)雜，需要定期充電由DRAM控制器(DRAMcontroller完成)幾個(gè)新名詞DDR：DoubleDataRate，雙倍速率QDR：QudaDataRate，四倍速率內(nèi)容提要概述只讀存儲(chǔ)器（ROM）隨機(jī)存儲(chǔ)器（RAM）存儲(chǔ)器容量的擴(kuò)展用存儲(chǔ)器實(shí)現(xiàn)邏輯函數(shù)存儲(chǔ)器的容量擴(kuò)展（一）一、位擴(kuò)展將8片1024*1的RAM擴(kuò)展成1024*8的RAM要點(diǎn)：所有RAM使用相同的控制線和地址線。存儲(chǔ)器的容量擴(kuò)展（二）二、字?jǐn)U展將4片256*8的RAM擴(kuò)展成1024*8的RAM要點(diǎn)：所有RAM使用相同的地址線