第10章半导体存储器

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,主编 李中发,制作 李中发,2005年1月,电子技术,第10章 半导体存储器,学习要点,理解,只读存储器,的基本工作原理,掌握用,只读存储器,进行逻辑设计的方法,了解随机,存取,存储器的基本工作原理,了解扩展存储器容量的方法,10.1 只读存储器,10.2 随机存取存储器,第10章 半导体存储器,10.1,只读存储器,ROM,的分类,掩膜,ROM：,不能改写。,PROM：,只能改写一次。,EPROM：,可以改写多次。,存储器的分类,RAM：,在工作时既能从中读出（取出）信息，又能随时写入（存入）信息，但断电后所存信息消失。,ROM：,在工作时只能从中读出信息，不能写入信息，且断电后其所存信息在仍能保持。,10.1.1,ROM,的结构,存储容量字线数位线数,NM,（,位）,存储单元地址,10.1.2,ROM,的工作原理,二极管与门阵列,二极管或门阵列,结合电路图及上表可以看出，接有二极管的交叉点存1，末接二极管的交叉点存0。存储单元是存1还是存0，完全取决于只读存储器的存储需要，设计和制造时已完全确定，不能改变；而且信息存入后，即使断开电源，所存信息也不会消失。所以，只读存储器又称为固定存储器。,存储内容,ROM,的阵列图,接有三极管的交叉点存1，末接三极管的交叉点存0。,接有场效应管的交叉点存1，末接场效应管的交叉点存0。,EPROM,的存储单元,10.1.3,ROM,的应用,1、用,ROM,实现组合逻辑函数,例,用,ROM,实现下列一组逻辑函数。,解,（1）列真值表,（2）选择合适的,ROM，,对照真值表画出逻辑函数的阵列图。,2、用,ROM,作函数运算表,用,ROM,构成能实现函数,y,x,2,的运算表电路。,例,设,x,的取值范围为015的正整数，则对应的是4位二进制正整数，用,B,B,3,B,2,B,1,B,0,表示。根据,y,x,2,可算出,y,的最大值是15,2,225，可以用8位二进制数,Y,Y,7,Y,6,Y,5,Y,4,Y,3,Y,2,Y,1,Y,0,表示。由此可列出,Y,B,2,即,y,x,2,的真值表。,真值表,阵列图,3、用,ROM,作字符发生器电路,用,ROM,存储字符,Z,10.2,随机存取存储器,RAM,是由许许多多的基本寄存器组合起来构成的大规模集成电路。,RAM,中的每个寄存器称为一个字，寄存器中的每一位称为一个存储单元。,寄存器的个数（字数）与寄存器中存储单元个数（位数）的乘积，叫做,RAM,的容量,。按照,RAM,中寄存器位数的不同，,RAM,有多字1位和多字多位两种结构形式。在多字1位结构中，每个寄存器都只有1位，例如一个容量为10241位的,RAM，,就是一个有1024个1位寄存器的,RAM。,多字多位结构中，每个寄存器都有多位，例如一个容量为2564位的,RAM，,就是一个有256个4位寄存器的,RAM。,10.2.1,RAM,的结构,由大量寄存器,构成的矩阵,用以决定访问,哪个字单元,用以决定芯,片是否工作,用以决定对,被选中的单元,是读还是写,读出及写入,数据的通道,容量为2564,RAM,的存储矩阵,存储单元,1024个存储单元排成,32行32列的矩阵,每根行选择线选择一行,每根列选择线选择一个字列,Y,1,1，X,2,1，,位于,X,2,和,Y,1,交叉处的字单元可以进行读出或写入操作，而其余任何字单元都不会被选中。,地址的选择通过地址译码器来实现。地址译码器由行译码器和列译码器组成。行、列译码器的输出即为行、列选择线，由它们共同确定欲选择的地址单元。,2564,RAM,存储矩阵中，256个字需要8位地址码,A,7,A,0,。,其中高3位,A,7,A,5,用于列译码输入，低5位,A,4,A,0,用于行译码输入,。,A,7,A,0,=00100010,时，,Y,1,=1、X,2,=1，,选中,X,2,和,Y,1,交叉的字单元。,00010,0 0 1,集成,2,kB,8,位,RAM6116,写入控制端,片选端,输出使能端,10.2.2,RAM,容量的扩展,位扩展,将地址线、读写线和,片选线对应地并联在一起,输入输出（,I/O）,分开,使用作为字的各个位线,字扩展,输入输出（,I/O）,线并联,要增加的地址线,A,10,A,12,与译码器的输入相连，,译码器的输出分别接至,8片,RAM,的片选控制端,