《片機(jī)課件：3存儲(chǔ)器》課件

存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和程序的重要部件。它可以分為不同類型,包括RAM、ROM、EPROM等,每種存儲(chǔ)器有自己的特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)景。了解存儲(chǔ)器的工作原理和特性,對(duì)于設(shè)計(jì)微控制器系統(tǒng)十分重要。byhpzqamifhr@課件目標(biāo)本課件旨在全面介紹微控制器中不同類型的存儲(chǔ)器,包括ROM、RAM等,詳細(xì)講解它們的特點(diǎn)、分類、基本結(jié)構(gòu)和讀寫(xiě)操作,幫助學(xué)生深入理解微控制器中存儲(chǔ)器的工作原理及應(yīng)用。存儲(chǔ)器概述存儲(chǔ)器是微處理器系統(tǒng)中不可或缺的重要組成部分。它用于存儲(chǔ)程序指令和數(shù)據(jù)，是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的核心。了解存儲(chǔ)器的基本原理和特性對(duì)于理解和設(shè)計(jì)嵌入式系統(tǒng)至關(guān)重要。存儲(chǔ)器的分類根據(jù)存儲(chǔ)器的工作原理和性能特點(diǎn),可將存儲(chǔ)器分為多種類型。主要包括只讀存儲(chǔ)器(ROM)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)等。了解不同種類的存儲(chǔ)器特點(diǎn),有助于選用合適的存儲(chǔ)器組件。只讀存儲(chǔ)器(ROM)只讀存儲(chǔ)器(Read-OnlyMemory,ROM)是一種存儲(chǔ)器件,其存儲(chǔ)內(nèi)容在生產(chǎn)制造時(shí)就已經(jīng)確定,用戶無(wú)法修改或刪除。ROM中存儲(chǔ)的程序和數(shù)據(jù)通常用于系統(tǒng)的基本輸入輸出、程序啟動(dòng)或其他基本功能。只讀存儲(chǔ)器(ROM)的特點(diǎn)只讀存儲(chǔ)器(ROM)是一種非易失性存儲(chǔ)器,其內(nèi)容一旦寫(xiě)入即不可修改。它具有存儲(chǔ)容量大、穩(wěn)定性高、訪問(wèn)速度快等特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于嵌入式系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)BIOS等領(lǐng)域。只讀存儲(chǔ)器(ROM)的分類只讀存儲(chǔ)器(ROM)按照制造工藝和生產(chǎn)過(guò)程可以分為多種不同類型,包括標(biāo)準(zhǔn)ROM、PROM、EPROM和EEPROM等。每種ROM都有其獨(dú)特的特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)景?？删幊讨蛔x存儲(chǔ)器(PROM)可編程只讀存儲(chǔ)器(PROM)是一種一次性可編程的存儲(chǔ)器。與標(biāo)準(zhǔn)的ROM不同，PROM可以由用戶在使用過(guò)程中編程并存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。PROM采用特殊的編程儀器進(jìn)行編程操作，一經(jīng)編程后就無(wú)法再次擦除和重寫(xiě)?？刹脸删幊讨蛔x存儲(chǔ)器(EPROM)EPROM（ErasableProgrammableRead-OnlyMemory）是一種可擦除、可編程的只讀存儲(chǔ)器。它具有電子可編程和紫外光擦除的特點(diǎn)，使用戶可以靈活地進(jìn)行程序的修改和更新。與PROM相比，EPROM更加靈活和可靠。電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(ElectricallyErasableProgrammableRead-OnlyMemory,EEPROM)是一種特殊的非易失性存儲(chǔ)器,它結(jié)合了ROM的只讀特性和RAM的可編程特性。EEPROM可通過(guò)電信號(hào)擦除和重編程,不需要移除芯片或使用特殊的擦除設(shè)備。閃存(FlashMemory)閃存是一種新型的非易失性存儲(chǔ)器,具有數(shù)據(jù)保存能力強(qiáng)、存取速度快、體積小等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于筆記本電腦、數(shù)碼相機(jī)、移動(dòng)設(shè)備等領(lǐng)域。隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RandomAccessMemory,RAM)是一種與中央處理器(CPU)直接通信的主存儲(chǔ)器。它可以在任意位置上讀取和寫(xiě)入數(shù)據(jù),是最常用的存儲(chǔ)器類型之一。RAM具有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和訪問(wèn)的高度靈活性,是電子設(shè)備的關(guān)鍵組件。隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)的特點(diǎn)RAM具有讀寫(xiě)速度快、訪問(wèn)時(shí)間短、存儲(chǔ)容量大等優(yōu)點(diǎn)。但它需要持續(xù)供電以保持?jǐn)?shù)據(jù)不丟失,一旦斷電,存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)就會(huì)消失。RAM的分類隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)根據(jù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的特性和使用方式可分為不同的類型。這些類型各有特點(diǎn),適用于不同的應(yīng)用場(chǎng)景。靜態(tài)RAM(SRAM)靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(StaticRandomAccessMemory,SRAM)是一種特殊的隨機(jī)存取存儲(chǔ)器,它無(wú)需刷新即可保持?jǐn)?shù)據(jù)不丟失。SRAM使用雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器作為存儲(chǔ)單元,具有讀寫(xiě)速度快、功耗低等優(yōu)點(diǎn)。動(dòng)態(tài)RAM(DRAM)動(dòng)態(tài)RAM(DynamicRandomAccessMemory,DRAM)是一種常見(jiàn)的主存儲(chǔ)器,其特點(diǎn)是存儲(chǔ)單元需要定期刷新以保持存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。與靜態(tài)RAM相比,DRAM更為經(jīng)濟(jì)實(shí)用,常用于個(gè)人電腦、服務(wù)器等需要大容量主存儲(chǔ)器的系統(tǒng)。存儲(chǔ)器的基本結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)器由存儲(chǔ)單元、地址選擇電路、讀寫(xiě)控制電路等部分組成。每個(gè)存儲(chǔ)單元都有一個(gè)唯一的地址用于尋址訪問(wèn)。常見(jiàn)的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)包括矩陣式結(jié)構(gòu)和無(wú)陣列式結(jié)構(gòu)。這種基本架構(gòu)支持存儲(chǔ)器靈活的讀寫(xiě)操作。存儲(chǔ)器的尋址存儲(chǔ)器中的每個(gè)數(shù)據(jù)單元都有一個(gè)獨(dú)特的地址，用于標(biāo)識(shí)和訪問(wèn)該單元。通過(guò)地址總線選擇需要訪問(wèn)的地址，從而讀取或?qū)懭氪鎯?chǔ)器中的數(shù)據(jù)。合理的地址尋址方式是存儲(chǔ)器性能的關(guān)鍵。存儲(chǔ)器的讀寫(xiě)操作存儲(chǔ)器的核心功能是存儲(chǔ)和讀取數(shù)據(jù)。這需要通過(guò)地址線、數(shù)據(jù)線和控制線實(shí)現(xiàn)。存儲(chǔ)器的讀寫(xiě)通過(guò)輸入地址和控制信號(hào)進(jìn)行。存儲(chǔ)器的應(yīng)用存儲(chǔ)器廣泛應(yīng)用于各類電子設(shè)備中,如計(jì)算機(jī)、手機(jī)、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備等。存儲(chǔ)器不同類型有不同的特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)景,滿足多樣化的需求。存儲(chǔ)器的性能指標(biāo)評(píng)估存儲(chǔ)器性能的關(guān)鍵指標(biāo)包括存儲(chǔ)容量、訪問(wèn)速度、功耗、可靠性等。了解這些指標(biāo)有助于選擇最適合應(yīng)用場(chǎng)景的存儲(chǔ)器。存儲(chǔ)器的發(fā)展趨勢(shì)隨著科技的進(jìn)步,存儲(chǔ)器正在朝著更高密度、更高速度、更低功耗和更小體積的方向發(fā)展。固態(tài)硬盤(pán)逐步取代傳統(tǒng)機(jī)械硬盤(pán),閃存容量不斷擴(kuò)大,新型內(nèi)存如MRAM、RRAM正在興起。這些新興存儲(chǔ)技術(shù)將使設(shè)備更加輕便、智能和高效。存儲(chǔ)器的選擇原則在為電子設(shè)備選擇合適的存儲(chǔ)器時(shí),需要考慮多個(gè)因素,包括容量、速度、耐久性、成本等。每種應(yīng)用場(chǎng)景都有不同的需求,因此需要根據(jù)具體需求選擇最合適的存儲(chǔ)器。存儲(chǔ)器的選型案例討論存儲(chǔ)器的具體選型案例,結(jié)合實(shí)際需求和性能指標(biāo)進(jìn)行分析選擇。課堂練習(xí)通過(guò)一系列問(wèn)題和實(shí)踐習(xí)題，檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)本章內(nèi)容的理解和掌握程度。通過(guò)動(dòng)手操作及討論交流，讓學(xué)生更好地理解并應(yīng)用存儲(chǔ)器的相關(guān)知識(shí)。課程總結(jié)通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，大家已經(jīng)全面掌握了微處理器存儲(chǔ)器的基本概念、種類、特點(diǎn)以及應(yīng)用等知識(shí)。希望同學(xué)們能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識(shí)