第四章 存儲(chǔ)器

1、本章主要內(nèi)容本章主要內(nèi)容半導(dǎo)體存儲(chǔ)器半導(dǎo)體存儲(chǔ)器半導(dǎo)體存儲(chǔ)器接口的基本技術(shù)半導(dǎo)體存儲(chǔ)器接口的基本技術(shù)16位和位和32位系統(tǒng)中的內(nèi)存儲(chǔ)器位系統(tǒng)中的內(nèi)存儲(chǔ)器接口接口1、概述、概述 微機(jī)系統(tǒng)中，整個(gè)存儲(chǔ)器體系采用層次化結(jié)構(gòu)。微機(jī)系統(tǒng)中，整個(gè)存儲(chǔ)器體系采用層次化結(jié)構(gòu)。l CPUl寄存器組寄存器組l Cachel內(nèi)部存儲(chǔ)器內(nèi)部存儲(chǔ)器(DRAM SRAM)(DRAM SRAM)l輔助存儲(chǔ)器輔助存儲(chǔ)器( (軟盤(pán)、硬盤(pán)、光盤(pán)）軟盤(pán)、硬盤(pán)、光盤(pán)）片內(nèi)片內(nèi)片外片外CPU芯片中芯片中主機(jī)系統(tǒng)中主機(jī)系統(tǒng)中外部設(shè)備外部設(shè)備一、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器一、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器（1）、三個(gè)主要參數(shù)）、三個(gè)主要參數(shù)容量容量： l一定容量的存儲(chǔ)器

2、由多塊芯片構(gòu)成一定容量的存儲(chǔ)器由多塊芯片構(gòu)成 l為適應(yīng)不同字長(zhǎng)計(jì)算機(jī)的需要，存儲(chǔ)芯片的單元寬為適應(yīng)不同字長(zhǎng)計(jì)算機(jī)的需要，存儲(chǔ)芯片的單元寬度可能不同，通常表示為：度可能不同，通常表示為： 芯片容量芯片容量=單元數(shù)單元數(shù)單元寬度單元寬度 l盡管微機(jī)字長(zhǎng)已達(dá)盡管微機(jī)字長(zhǎng)已達(dá)64位，但所有存儲(chǔ)器仍以位，但所有存儲(chǔ)器仍以字節(jié)字節(jié)為為組織單位組織單位 例如：例如：Intel 2114容量為容量為1k 4位位/片片一、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器一、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器速度速度： 從從CPUCPU給出有效的存儲(chǔ)器地址到存儲(chǔ)器給給出有效的存儲(chǔ)器地址到存儲(chǔ)器給出有效數(shù)據(jù)所需要的時(shí)間出有效數(shù)據(jù)所需要的時(shí)間 芯片的存取速度最好與芯片的存取

3、速度最好與CPUCPU時(shí)序相匹配。時(shí)序相匹配?？煽啃钥煽啃杂闷骄收祥g隔時(shí)間用平均故障間隔時(shí)間MTBFMTBF來(lái)衡量來(lái)衡量存取速度存取速度超高速存儲(chǔ)器超高速存儲(chǔ)器 300ns1 1、概述、概述（1 1）、三個(gè)主要參數(shù)）、三個(gè)主要參數(shù)一、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器一、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器（2 2）. .存儲(chǔ)芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)地地址址寄寄存存地地址址譯譯碼碼存儲(chǔ)體存儲(chǔ)體控制電路控制電路ABAB數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)寄寄存存讀讀寫(xiě)寫(xiě)電電路路DBDBOEOE WEWE CSCS 存儲(chǔ)體存儲(chǔ)體l存儲(chǔ)器芯片的主要部分，用來(lái)存儲(chǔ)信息存儲(chǔ)器芯片的主要部分，用來(lái)存儲(chǔ)信息 地址譯碼電路地址譯碼電路l根據(jù)輸入的地址編碼來(lái)選中芯片內(nèi)某個(gè)特

4、定的根據(jù)輸入的地址編碼來(lái)選中芯片內(nèi)某個(gè)特定的存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)單元 片選和讀寫(xiě)控制邏輯片選和讀寫(xiě)控制邏輯l選中存儲(chǔ)芯片，控制讀寫(xiě)操作選中存儲(chǔ)芯片，控制讀寫(xiě)操作一、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器一、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器 存儲(chǔ)體存儲(chǔ)體每個(gè)存儲(chǔ)單元具有一個(gè)唯一的地址，可存每個(gè)存儲(chǔ)單元具有一個(gè)唯一的地址，可存儲(chǔ)儲(chǔ)1位（位片結(jié)構(gòu)）或多位（字片結(jié)構(gòu)）二位（位片結(jié)構(gòu)）或多位（字片結(jié)構(gòu)）二進(jìn)制數(shù)據(jù)進(jìn)制數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量與地址、數(shù)據(jù)線(xiàn)個(gè)數(shù)有關(guān)：存儲(chǔ)容量與地址、數(shù)據(jù)線(xiàn)個(gè)數(shù)有關(guān)：芯片的存儲(chǔ)容量芯片的存儲(chǔ)容量2MN存儲(chǔ)單元數(shù)存儲(chǔ)單元數(shù)存儲(chǔ)單元的位數(shù)存儲(chǔ)單元的位數(shù) M：芯片的：芯片的地址線(xiàn)根數(shù)地址線(xiàn)根數(shù) N：芯片的：芯片的數(shù)據(jù)線(xiàn)根數(shù)數(shù)據(jù)線(xiàn)根數(shù) 一、概述一、

5、概述 地址譯碼電路地址譯碼電路譯譯碼碼器器A A5 5A A4 4A A3 3A A2 2A A1 1A A0 063630 01 1存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)單元6464個(gè)單元個(gè)單元行行譯譯碼碼A A2 2A A1 1A A0 07 71 10 0列譯碼列譯碼A A3 3A A4 4A A5 50 01 17 76464個(gè)單元個(gè)單元單譯碼單譯碼雙譯碼雙譯碼單譯碼結(jié)構(gòu)單譯碼結(jié)構(gòu)雙譯碼結(jié)構(gòu)雙譯碼結(jié)構(gòu)l雙譯碼可簡(jiǎn)化芯片設(shè)計(jì)雙譯碼可簡(jiǎn)化芯片設(shè)計(jì)l主要采用的譯碼結(jié)構(gòu)主要采用的譯碼結(jié)構(gòu)一、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器一、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器 片選和讀寫(xiě)控制邏輯片選和讀寫(xiě)控制邏輯片選端片選端CSCS* *或或CECE* *l有效時(shí)，可以對(duì)該芯

6、片進(jìn)行讀寫(xiě)操作有效時(shí)，可以對(duì)該芯片進(jìn)行讀寫(xiě)操作輸出輸出OEOE* *l控制讀操作。有效時(shí)，芯片內(nèi)數(shù)據(jù)輸出控制讀操作。有效時(shí)，芯片內(nèi)數(shù)據(jù)輸出l該控制端對(duì)應(yīng)系統(tǒng)的讀控制線(xiàn)該控制端對(duì)應(yīng)系統(tǒng)的讀控制線(xiàn)寫(xiě)寫(xiě)WEWE* *l控制寫(xiě)操作。有效時(shí)，數(shù)據(jù)進(jìn)入芯片中控制寫(xiě)操作。有效時(shí)，數(shù)據(jù)進(jìn)入芯片中l(wèi)該控制端對(duì)應(yīng)系統(tǒng)的寫(xiě)控制線(xiàn)該控制端對(duì)應(yīng)系統(tǒng)的寫(xiě)控制線(xiàn)一、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器一、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器3 3、存儲(chǔ)器基本分類(lèi)、存儲(chǔ)器基本分類(lèi) 按使用方式按使用方式：內(nèi)存內(nèi)存：由：由CPUCPU通過(guò)通過(guò)ABAB直接尋址直接尋址 容量小、速度快容量小、速度快 常用于存儲(chǔ)工作程序及數(shù)據(jù)常用于存儲(chǔ)工作程序及數(shù)據(jù) 一般所講的存儲(chǔ)器即指內(nèi)存一般所

7、講的存儲(chǔ)器即指內(nèi)存 l外存外存：由：由CPUCPU當(dāng)作當(dāng)作外設(shè)外設(shè)處理處理 容量大、速度慢容量大、速度慢 常用于存儲(chǔ)備用程序及數(shù)據(jù)，如硬、光盤(pán)等常用于存儲(chǔ)備用程序及數(shù)據(jù)，如硬、光盤(pán)等 l高速緩存高速緩存：CACHE CACHE 容量很小、速度很快容量很小、速度很快 常用于存儲(chǔ)頻繁使用的程序或數(shù)據(jù)常用于存儲(chǔ)頻繁使用的程序或數(shù)據(jù) 一、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器一、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器按使用功能按使用功能：lRAM：Random Access Memory 可讀寫(xiě)、易失性可讀寫(xiě)、易失性 用于存放經(jīng)常變化的數(shù)據(jù)及動(dòng)態(tài)加載的程序，如用于存放經(jīng)常變化的數(shù)據(jù)及動(dòng)態(tài)加載的程序，如PC機(jī)的內(nèi)存機(jī)的內(nèi)存條條 又分靜態(tài)又分靜態(tài)SRAM、

8、動(dòng)態(tài)、動(dòng)態(tài)DRAM二類(lèi)二類(lèi) lROM：Read Only Memory 只讀、非易失性只讀、非易失性 用于存放固定不變的信息，如用于存放固定不變的信息，如BIOS、監(jiān)控程序等、監(jiān)控程序等 又分掩膜又分掩膜ROM、PROM、EPROM、EEPROM、FLASH等等多種類(lèi)型多種類(lèi)型 一、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器一、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器按構(gòu)成存儲(chǔ)器的器件和存儲(chǔ)介質(zhì)分按構(gòu)成存儲(chǔ)器的器件和存儲(chǔ)介質(zhì)分：磁芯存儲(chǔ)器磁芯存儲(chǔ)器半導(dǎo)體存儲(chǔ)器半導(dǎo)體存儲(chǔ)器光電存儲(chǔ)器光電存儲(chǔ)器磁表面存儲(chǔ)器磁表面存儲(chǔ)器光盤(pán)存儲(chǔ)器光盤(pán)存儲(chǔ)器雙極型雙極型：由：由TTL電路制成的存儲(chǔ)電路制成的存儲(chǔ)器器單極型單極型：用：用MOS電路制成的存儲(chǔ)器電路制成的存儲(chǔ)器一

9、、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器一、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器2 2、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器靜態(tài)靜態(tài)RAMSRAM 2114SRAM 6264動(dòng)態(tài)動(dòng)態(tài)RAMDRAM 4116DRAM 2164一、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器一、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器1、靜態(tài)、靜態(tài)RAMSRAM的基本存儲(chǔ)單元是觸發(fā)器電路的基本存儲(chǔ)單元是觸發(fā)器電路每個(gè)基本存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)二進(jìn)制數(shù)一位每個(gè)基本存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)二進(jìn)制數(shù)一位許多個(gè)基本存儲(chǔ)單元形成行列存儲(chǔ)矩陣許多個(gè)基本存儲(chǔ)單元形成行列存儲(chǔ)矩陣SRAM一般采用一般采用“字結(jié)構(gòu)字結(jié)構(gòu)”存儲(chǔ)矩陣：存儲(chǔ)矩陣：l每個(gè)存儲(chǔ)單元存放多位（每個(gè)存儲(chǔ)單元存放多位（4、8、16等）等）l每個(gè)存儲(chǔ)單元具有一個(gè)地址每個(gè)存儲(chǔ)單元具有一個(gè)地址一、半導(dǎo)體存

10、儲(chǔ)器一、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器靜態(tài)基本存儲(chǔ)電路靜態(tài)基本存儲(chǔ)電路：以以觸發(fā)器觸發(fā)器為基礎(chǔ)為基礎(chǔ) l狀態(tài)穩(wěn)定，只要不掉電，就能保持信息狀態(tài)穩(wěn)定，只要不掉電，就能保持信息 l由由6個(gè)半導(dǎo)體管構(gòu)成，個(gè)半導(dǎo)體管構(gòu)成，1. 雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器2. 寫(xiě)數(shù)據(jù)寫(xiě)數(shù)據(jù)T5、T6：控制管控制管(1)選擇線(xiàn)高電平選擇線(xiàn)高電平(2)I/O=1，I/O=0則則A= B=10則則T5、T6： 導(dǎo)通導(dǎo)通六管靜態(tài)六管靜態(tài)RAM存儲(chǔ)電路存儲(chǔ)電路2 2、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器靜態(tài)基本存儲(chǔ)電路靜態(tài)基本存儲(chǔ)電路：以以觸發(fā)器觸發(fā)器為基礎(chǔ)為基礎(chǔ) l狀態(tài)穩(wěn)定，只要不掉電，就能保持信息狀態(tài)穩(wěn)定，只要不掉電，就能保持信息 l由由6個(gè)半導(dǎo)體管

11、構(gòu)成，個(gè)半導(dǎo)體管構(gòu)成，六管靜態(tài)六管靜態(tài)RAM存儲(chǔ)電路存儲(chǔ)電路1. 雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器2. 寫(xiě)數(shù)據(jù)寫(xiě)數(shù)據(jù)3. 讀數(shù)據(jù)讀數(shù)據(jù)(1)選擇線(xiàn)高電平選擇線(xiàn)高電平則則T5、T6： 導(dǎo)通導(dǎo)通(2)I/O A，I/O B2 2、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器SRAM芯片2114存儲(chǔ)容量為存儲(chǔ)容量為1024418個(gè)引腳：個(gè)引腳：l10根地址線(xiàn)根地址線(xiàn)A9A0l4根數(shù)據(jù)線(xiàn)根數(shù)據(jù)線(xiàn)I/O4I/O1l片選片選CS*l讀寫(xiě)讀寫(xiě)WE*123456789181716151413121110VccA7A8A9I/O1I/O2I/O3I/O4WE*A6A5A4A3A0A1A2CS*GNDRAM典型產(chǎn)品介紹典型產(chǎn)品介紹2

12、2、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器SRAM 2114的讀周期的讀周期數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)地址地址TCXTODTTOHATRCTATCODOUTWECSTA讀取時(shí)間讀取時(shí)間從讀取命令發(fā)出到數(shù)據(jù)穩(wěn)定出現(xiàn)的時(shí)間從讀取命令發(fā)出到數(shù)據(jù)穩(wěn)定出現(xiàn)的時(shí)間給出地址到數(shù)據(jù)出現(xiàn)在外部總線(xiàn)上給出地址到數(shù)據(jù)出現(xiàn)在外部總線(xiàn)上TRC讀取周期讀取周期兩次讀取存儲(chǔ)器所允許的最小時(shí)間間隔兩次讀取存儲(chǔ)器所允許的最小時(shí)間間隔有效地址維持的時(shí)間有效地址維持的時(shí)間2 2、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器SRAM 2114的寫(xiě)周期的寫(xiě)周期TWCTWRTAW數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)地址地址TDTWTWDOUT DINTDWTDHWECSTW寫(xiě)入時(shí)間寫(xiě)入時(shí)間從寫(xiě)入命令發(fā)出

13、到數(shù)據(jù)進(jìn)入存儲(chǔ)單元的時(shí)從寫(xiě)入命令發(fā)出到數(shù)據(jù)進(jìn)入存儲(chǔ)單元的時(shí)間間寫(xiě)信號(hào)有效時(shí)間寫(xiě)信號(hào)有效時(shí)間TWC寫(xiě)入周期寫(xiě)入周期兩次寫(xiě)入存儲(chǔ)器所允許的最小時(shí)間間隔兩次寫(xiě)入存儲(chǔ)器所允許的最小時(shí)間間隔有效地址維持的時(shí)間有效地址維持的時(shí)間2 2、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器SRAM芯片芯片6264存儲(chǔ)容量為存儲(chǔ)容量為8K828個(gè)引腳：個(gè)引腳：l13根地址線(xiàn)根地址線(xiàn)A12A0l8根數(shù)據(jù)線(xiàn)根數(shù)據(jù)線(xiàn)D7D0l片選片選CS1*、CS2l讀寫(xiě)讀寫(xiě)WE*、OE*+5VWE*CS2A8A9A11OE*A10CS1*D7D6D5D4D3NCA12A7A6A5A4A3A2A1A0D0D1D2GND12345678910111213

14、1428272625242322212019181716152 2、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器2、動(dòng)態(tài)、動(dòng)態(tài)RAMDRAM的基本存儲(chǔ)單元是單個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管及其極間的基本存儲(chǔ)單元是單個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管及其極間電容電容必須配備必須配備“讀出再生放大電路讀出再生放大電路”進(jìn)行刷新進(jìn)行刷新每次同時(shí)對(duì)一行的存儲(chǔ)單元進(jìn)行刷新每次同時(shí)對(duì)一行的存儲(chǔ)單元進(jìn)行刷新每個(gè)基本存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)二進(jìn)制數(shù)一位每個(gè)基本存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)二進(jìn)制數(shù)一位許多個(gè)基本存儲(chǔ)單元形成行列存儲(chǔ)矩陣許多個(gè)基本存儲(chǔ)單元形成行列存儲(chǔ)矩陣DRAM一般采用一般采用“位結(jié)構(gòu)位結(jié)構(gòu)”存儲(chǔ)體：存儲(chǔ)體：l每個(gè)存儲(chǔ)單元存放一位每個(gè)存儲(chǔ)單元存放一位l需要需要8個(gè)存儲(chǔ)芯片構(gòu)成一個(gè)字

15、節(jié)單元個(gè)存儲(chǔ)芯片構(gòu)成一個(gè)字節(jié)單元l每個(gè)字節(jié)存儲(chǔ)單元具有一個(gè)地址每個(gè)字節(jié)存儲(chǔ)單元具有一個(gè)地址2 2、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器動(dòng)態(tài)基本存儲(chǔ)電路動(dòng)態(tài)基本存儲(chǔ)電路：以：以電容電容為基礎(chǔ)為基礎(chǔ) l因電容漏電因電容漏電,為保持信息不變，需為保持信息不變，需定時(shí)刷新定時(shí)刷新 l可由可由1個(gè)半導(dǎo)體管構(gòu)成個(gè)半導(dǎo)體管構(gòu)成單管動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)電路單管動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)電路2.電容漏電現(xiàn)象：電容漏電現(xiàn)象：刷新刷新3. 寫(xiě)數(shù)據(jù)寫(xiě)數(shù)據(jù)(1)行、列選擇線(xiàn)高電平行、列選擇線(xiàn)高電平(2)數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)輸入/輸出線(xiàn)高電平輸出線(xiàn)高電平電容電容C充電，為高電平。充電，為高電平。(3)數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)輸入/輸出線(xiàn)低電平輸出線(xiàn)低電平電容電容C放電，為低電

16、平。放電，為低電平。1.信息存放：電容信息存放：電容C2 2、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器動(dòng)態(tài)基本存儲(chǔ)電路動(dòng)態(tài)基本存儲(chǔ)電路：以：以電容電容為基礎(chǔ)為基礎(chǔ) l因電容漏電因電容漏電, ,為保持信息不變，需為保持信息不變，需定時(shí)刷新定時(shí)刷新 l可由可由1 1個(gè)半導(dǎo)體管構(gòu)成個(gè)半導(dǎo)體管構(gòu)成單管動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)電路單管動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)電路1.1.信息存放：電容信息存放：電容C C2.2.電容漏電現(xiàn)象：電容漏電現(xiàn)象：刷新刷新3. 3. 寫(xiě)數(shù)據(jù)寫(xiě)數(shù)據(jù)4. 4. 讀數(shù)據(jù)讀數(shù)據(jù)(1)(1)行、列選擇線(xiàn)高電平行、列選擇線(xiàn)高電平(2)(2)電容電容C C上的信息輸出至上的信息輸出至數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)輸入/ /輸出線(xiàn)。輸出線(xiàn)。2 2、隨機(jī)存

17、取存儲(chǔ)器、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器DRAM芯片芯片4116存儲(chǔ)容量為存儲(chǔ)容量為16K116個(gè)引腳：個(gè)引腳：l7根地址線(xiàn)根地址線(xiàn)A6A0l1根數(shù)據(jù)輸入線(xiàn)根數(shù)據(jù)輸入線(xiàn)DINl1根數(shù)據(jù)輸出線(xiàn)根數(shù)據(jù)輸出線(xiàn)DOUTl行地址選通行地址選通RAS*l列地址選通列地址選通CAS*l讀寫(xiě)控制讀寫(xiě)控制WE*VBBDINWE*RAS*A0A2A1VDDVSSCAS*DOUTA6A3A4A5VCC123456781615141312111092 2、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器DRAM 4116的讀周期的讀周期DOUT地址地址TCACTRACTCAHTASCTASRTRAHTCASTRCDTRASTRC行地址行地址列地址列地

18、址WECASRAS存儲(chǔ)地址需要分兩批傳送存儲(chǔ)地址需要分兩批傳送l行地址選通信號(hào)行地址選通信號(hào)RAS*有效，開(kāi)始有效，開(kāi)始傳送行地址傳送行地址l隨后，列地址選通信號(hào)隨后，列地址選通信號(hào)CAS*有效，有效，傳送列地址，傳送列地址，CAS*相當(dāng)于片選信相當(dāng)于片選信號(hào)號(hào)l讀寫(xiě)信號(hào)讀寫(xiě)信號(hào)WE*讀有效讀有效l數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)從DOUT引腳輸出引腳輸出2 2、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器DRAM 4116的寫(xiě)周期的寫(xiě)周期TWCSTDS列地址列地址行地址行地址地址地址 TDHTWRTCAHTASCTASRTRAHTCASTRCDTRCTRASDINWECASRAS存儲(chǔ)地址需要分兩批傳送存儲(chǔ)地址需要分兩批傳送l行

19、地址選通信號(hào)行地址選通信號(hào)RAS*有效，開(kāi)始有效，開(kāi)始傳送行地址傳送行地址l隨后，列地址選通信號(hào)隨后，列地址選通信號(hào)CAS*有效，有效，傳送列地址傳送列地址l讀寫(xiě)信號(hào)讀寫(xiě)信號(hào)WE*寫(xiě)有效寫(xiě)有效l數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)從DIN引腳進(jìn)入存儲(chǔ)單元引腳進(jìn)入存儲(chǔ)單元2 2、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器DRAM 4116的刷新的刷新TRCTCRPTRAS高阻高阻TASRTRAH行地址行地址地址地址DINCASRAS采用采用“僅行地址有效僅行地址有效”方法刷新方法刷新l行地址選通行地址選通RAS*有效，傳送行地址有效，傳送行地址l列地址選通列地址選通CAS*無(wú)效，沒(méi)有列地址無(wú)效，沒(méi)有列地址l芯片內(nèi)部實(shí)現(xiàn)一行存儲(chǔ)單元的

20、刷新芯片內(nèi)部實(shí)現(xiàn)一行存儲(chǔ)單元的刷新l沒(méi)有數(shù)據(jù)輸入輸出沒(méi)有數(shù)據(jù)輸入輸出l存儲(chǔ)系統(tǒng)中所有芯片同時(shí)進(jìn)行刷新存儲(chǔ)系統(tǒng)中所有芯片同時(shí)進(jìn)行刷新lDRAM必須每隔固定時(shí)間就刷新必須每隔固定時(shí)間就刷新2 2、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器DRAM芯片芯片2164存儲(chǔ)容量為存儲(chǔ)容量為64K116個(gè)引腳：個(gè)引腳：l8根地址線(xiàn)根地址線(xiàn)A7A0l1根數(shù)據(jù)輸入線(xiàn)根數(shù)據(jù)輸入線(xiàn)DINl1根數(shù)據(jù)輸出線(xiàn)根數(shù)據(jù)輸出線(xiàn)DOUTl行地址選通行地址選通RAS*l列地址選通列地址選通CAS*l讀寫(xiě)控制讀寫(xiě)控制WE*NCDINWE*RAS*A0A2A1GNDVSSCAS*DOUTA6A3A4A5A712345678161514131211

21、1092 2、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器nSRAM與與DRAM的比較的比較： l容量、速度：容量、速度： l成本、功耗：成本、功耗： l用途：用途： SRAM常用作常用作緩存緩存 DRAM則用作則用作主存主存 l使用：使用： SRAM較簡(jiǎn)單較簡(jiǎn)單 DRAM較復(fù)雜：必須處理刷新的問(wèn)題較復(fù)雜：必須處理刷新的問(wèn)題 2 2、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器EPROMEPROM 2716EPROM 2764EEPROMEEPROM 2717AEEPROM 2864A3 3、只讀存儲(chǔ)器、只讀存儲(chǔ)器一、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器一、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器1、EPROM頂部開(kāi)有一個(gè)圓形的石英窗口，用于頂部開(kāi)有一個(gè)圓形的石英窗口，用

22、于紫外線(xiàn)透過(guò)擦除原有信息紫外線(xiàn)透過(guò)擦除原有信息一般使用專(zhuān)門(mén)的編程器（燒寫(xiě)器）進(jìn)一般使用專(zhuān)門(mén)的編程器（燒寫(xiě)器）進(jìn)行編程行編程編程后，應(yīng)該貼上不透光封條編程后，應(yīng)該貼上不透光封條出廠未編程前，每個(gè)基本存儲(chǔ)單元都出廠未編程前，每個(gè)基本存儲(chǔ)單元都是信息是信息1編程就是將某些單元寫(xiě)入信息編程就是將某些單元寫(xiě)入信息03 3、只讀存儲(chǔ)器、只讀存儲(chǔ)器EPROM芯片芯片2716存儲(chǔ)容量為存儲(chǔ)容量為2K2K8 82424個(gè)引腳：個(gè)引腳：l1111根地址線(xiàn)根地址線(xiàn)A A1010A A0 0l8 8根數(shù)據(jù)線(xiàn)根數(shù)據(jù)線(xiàn)DODO7 7DODO0 0l片選片選/ /編程編程CECE* */PGM/PGMl讀寫(xiě)讀寫(xiě)OEOE*

23、*l編程電壓編程電壓V VPPPPV VDDDDA A8 8A A9 9V VPPPPOEOE* *A A1010CECE* */PGM/PGMDODO7 7DODO6 6DODO5 5DODO4 4DODO3 31 12 23 34 45 56 67 78 89 9101011111212242423232222212120201919181817171616151514141313A A7 7A A6 6A A5 5A A4 4A A3 3A A2 2A A1 1A A0 0DODO0 0DODO1 1DODO2 2VssVss3 3、只讀存儲(chǔ)器、只讀存儲(chǔ)器EPROM芯片芯片2764存儲(chǔ)容

24、量為存儲(chǔ)容量為8K8K8 82828個(gè)引腳：個(gè)引腳：l1313根地址線(xiàn)根地址線(xiàn)A A1212A A0 0l8 8根數(shù)據(jù)線(xiàn)根數(shù)據(jù)線(xiàn)D D7 7D D0 0l片選片選CECE* *l編程編程PGMPGM* *l讀寫(xiě)讀寫(xiě)OEOE* *l編程電壓編程電壓V VPPPPVppA12A7A6A5A4A3A2A1A0D0D1D2GNDVccPGM*NCA8A9A11OE*A10CE*D7D6D5D4D3123456789101112131428272625242322212019181716153 3、只讀存儲(chǔ)器、只讀存儲(chǔ)器EPROM芯片芯片272561 12 23 34 45 56 67 78 89 91

25、010111112121313141415151616171718181919202021212222232324242525262627272828VppVppA12A12A7A7A6A6A5A5A4A4A3A3A2A2A1A1A0A0D0D0D1D1D2D2GNDGNDD3D3D4D4D5D5D6D6D7D7CECEA10A10OEOEA11A11A9A9A8A8A13A13A14A14VccVcc2725627256引腳圖引腳圖A14A14A13A13A12A12A11A11A10A10A9A9A8A8A7A7A6A6A5A5A4A4A3A3A2A2A1A1A0A0CECEOEOED7D

26、7D6D6D5D5D4D4D3D3D2D2D1D1D0D02725627256邏輯圖邏輯圖3 3、只讀存儲(chǔ)器、只讀存儲(chǔ)器2、 EEPROM用加電方法，進(jìn)行在線(xiàn)（無(wú)需拔下，直接用加電方法，進(jìn)行在線(xiàn)（無(wú)需拔下，直接在電路中）擦寫(xiě)（擦除和編程一次完成）在電路中）擦寫(xiě)（擦除和編程一次完成）有字節(jié)擦寫(xiě)、塊擦寫(xiě)和整片擦寫(xiě)方法有字節(jié)擦寫(xiě)、塊擦寫(xiě)和整片擦寫(xiě)方法并行并行EEPROM：多位同時(shí)進(jìn)行：多位同時(shí)進(jìn)行串行串行EEPROM：只有一位數(shù)據(jù)線(xiàn)：只有一位數(shù)據(jù)線(xiàn)3 3、只讀存儲(chǔ)器、只讀存儲(chǔ)器EEPROM芯片2817A存儲(chǔ)容量為2K828個(gè)引腳：l11根地址線(xiàn)A10A0l8根數(shù)據(jù)線(xiàn)I/O7I/O0l片選CE*l讀寫(xiě)

27、OE*、WE*l狀態(tài)輸出RDY/BUSY*NCA12A7A6A5A4A3A2A1A0I/O0I/O1I/O2GNDVccWE*NCA8A9NCOE*A10CE*I/O7I/O6I/O5I/O4I/O3123456789101112131428272625242322212019181716153 3、只讀存儲(chǔ)器、只讀存儲(chǔ)器EEPROM芯片芯片2864A存儲(chǔ)容量為存儲(chǔ)容量為8K828個(gè)引腳：個(gè)引腳：l13根地址線(xiàn)根地址線(xiàn)A12A0l8根數(shù)據(jù)線(xiàn)根數(shù)據(jù)線(xiàn)I/O7I/O0l片選片選CE*l讀寫(xiě)讀寫(xiě)OE*、WE*VccWE*NCA8A9A11OE*A10CE*I/O7I/O6I/O5I/O4I/O3NC

28、A12A7A6A5A4A3A2A1A0I/O0I/O1I/O2GND123456789101112131428272625242322212019181716153 3、只讀存儲(chǔ)器、只讀存儲(chǔ)器二、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器接口的基本技術(shù)二、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器接口的基本技術(shù)這是本章的重點(diǎn)內(nèi)容這是本章的重點(diǎn)內(nèi)容SRAMSRAM、EPROMEPROM與與CPUCPU的連接的連接譯碼方法同樣適合譯碼方法同樣適合I/OI/O端口端口（一）、存儲(chǔ)芯片與（一）、存儲(chǔ)芯片與CPU的連接的連接存儲(chǔ)芯片的數(shù)據(jù)線(xiàn)存儲(chǔ)芯片的數(shù)據(jù)線(xiàn) 存儲(chǔ)芯片的地址線(xiàn)存儲(chǔ)芯片的地址線(xiàn) 存儲(chǔ)芯片的片選端存儲(chǔ)芯片的片選端 存儲(chǔ)芯片的讀寫(xiě)控制線(xiàn)存儲(chǔ)芯片的讀寫(xiě)控制

29、線(xiàn)二、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器接口的基本技術(shù)二、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器接口的基本技術(shù)1、存儲(chǔ)芯片數(shù)據(jù)線(xiàn)的處理、存儲(chǔ)芯片數(shù)據(jù)線(xiàn)的處理若芯片的數(shù)據(jù)線(xiàn)正好若芯片的數(shù)據(jù)線(xiàn)正好8根：根：l一次可從芯片中訪問(wèn)到一次可從芯片中訪問(wèn)到8位數(shù)據(jù)位數(shù)據(jù)l全部數(shù)據(jù)線(xiàn)與系統(tǒng)的全部數(shù)據(jù)線(xiàn)與系統(tǒng)的8位數(shù)據(jù)總線(xiàn)相連位數(shù)據(jù)總線(xiàn)相連若芯片的數(shù)據(jù)線(xiàn)不足若芯片的數(shù)據(jù)線(xiàn)不足8根：根：l一次不能從一個(gè)芯片中訪問(wèn)到一次不能從一個(gè)芯片中訪問(wèn)到8位數(shù)據(jù)位數(shù)據(jù)l利用多個(gè)芯片擴(kuò)充數(shù)據(jù)位利用多個(gè)芯片擴(kuò)充數(shù)據(jù)位l這個(gè)擴(kuò)充方式簡(jiǎn)稱(chēng)這個(gè)擴(kuò)充方式簡(jiǎn)稱(chēng)“位擴(kuò)充位擴(kuò)充”二、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器接口的基本技術(shù)二、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器接口的基本技術(shù)位擴(kuò)充位擴(kuò)充2114（1）A9A0I/O4I/O1片

30、選片選D3D0D7D4A9A02114（2）A9A0I/O4I/O1CECE多個(gè)位擴(kuò)充的存儲(chǔ)芯片的數(shù)據(jù)線(xiàn)連接多個(gè)位擴(kuò)充的存儲(chǔ)芯片的數(shù)據(jù)線(xiàn)連接于系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線(xiàn)的不同位數(shù)于系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線(xiàn)的不同位數(shù)其它連接都一樣其它連接都一樣這些芯片應(yīng)被看作是一個(gè)整體這些芯片應(yīng)被看作是一個(gè)整體常被稱(chēng)為常被稱(chēng)為“芯片組芯片組”進(jìn)行位擴(kuò)展時(shí)，模塊中所有芯片的進(jìn)行位擴(kuò)展時(shí)，模塊中所有芯片的地址線(xiàn)和控制線(xiàn)互連地址線(xiàn)和控制線(xiàn)互連形成整個(gè)形成整個(gè)模塊的地址線(xiàn)和控制線(xiàn)，而各芯片的模塊的地址線(xiàn)和控制線(xiàn)，而各芯片的數(shù)據(jù)線(xiàn)并列（位線(xiàn)擴(kuò)展）數(shù)據(jù)線(xiàn)并列（位線(xiàn)擴(kuò)展）形形成整個(gè)模塊的數(shù)據(jù)線(xiàn)（成整個(gè)模塊的數(shù)據(jù)線(xiàn)（8bit寬度）。寬度）。 二、半導(dǎo)體

31、存儲(chǔ)器接口的基本技術(shù)二、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器接口的基本技術(shù)2 2、存儲(chǔ)芯片地址線(xiàn)的連接、存儲(chǔ)芯片地址線(xiàn)的連接芯片的地址線(xiàn)通常應(yīng)全部與系統(tǒng)的低芯片的地址線(xiàn)通常應(yīng)全部與系統(tǒng)的低位地址總線(xiàn)相連位地址總線(xiàn)相連尋址時(shí)，這部分地址的譯碼是在存儲(chǔ)尋址時(shí)，這部分地址的譯碼是在存儲(chǔ)芯片內(nèi)完成的，我們稱(chēng)為芯片內(nèi)完成的，我們稱(chēng)為“片內(nèi)譯碼片內(nèi)譯碼”二、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器接口的基本技術(shù)二、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器接口的基本技術(shù)片內(nèi)譯碼片內(nèi)譯碼A9A0存儲(chǔ)芯片存儲(chǔ)芯片000H001H002H3FDH3FEH3FFH全0全1000000010010110111101111范圍（16進(jìn)制）A9A0二、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器接口的基本技術(shù)二、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器接口的

32、基本技術(shù)3、存儲(chǔ)芯片片選端的譯碼、存儲(chǔ)芯片片選端的譯碼存儲(chǔ)系統(tǒng)常需利用多個(gè)存儲(chǔ)芯片擴(kuò)充容量存儲(chǔ)系統(tǒng)常需利用多個(gè)存儲(chǔ)芯片擴(kuò)充容量也就是擴(kuò)充了存儲(chǔ)器地址范圍也就是擴(kuò)充了存儲(chǔ)器地址范圍進(jìn)行進(jìn)行“地址擴(kuò)充地址擴(kuò)充”，需要利用存儲(chǔ)芯片的片，需要利用存儲(chǔ)芯片的片選端對(duì)多個(gè)存儲(chǔ)芯片（組）進(jìn)行尋址選端對(duì)多個(gè)存儲(chǔ)芯片（組）進(jìn)行尋址這個(gè)尋址方法，主要通過(guò)將存儲(chǔ)芯片的片選這個(gè)尋址方法，主要通過(guò)將存儲(chǔ)芯片的片選端與系統(tǒng)的高位地址線(xiàn)相關(guān)聯(lián)來(lái)實(shí)現(xiàn)端與系統(tǒng)的高位地址線(xiàn)相關(guān)聯(lián)來(lái)實(shí)現(xiàn)這種擴(kuò)充簡(jiǎn)稱(chēng)為這種擴(kuò)充簡(jiǎn)稱(chēng)為“地址擴(kuò)充地址擴(kuò)充”或或“字?jǐn)U充字?jǐn)U充”二、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器接口的基本技術(shù)二、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器接口的基本技術(shù)地址擴(kuò)充（字?jǐn)U充）

33、地址擴(kuò)充（字?jǐn)U充）片選端片選端D7D0A19A10A9A0（2）A9A0D7D0CE（1）A9A0D7D0CE譯碼器譯碼器00000000010000000000 進(jìn)行字?jǐn)U展時(shí)，模塊中所有芯片的進(jìn)行字?jǐn)U展時(shí)，模塊中所有芯片的地址線(xiàn)、控制線(xiàn)和數(shù)據(jù)線(xiàn)互地址線(xiàn)、控制線(xiàn)和數(shù)據(jù)線(xiàn)互連連形成整個(gè)模塊的低位地址線(xiàn)、控制線(xiàn)和數(shù)據(jù)線(xiàn)形成整個(gè)模塊的低位地址線(xiàn)、控制線(xiàn)和數(shù)據(jù)線(xiàn) ， CPU的高位的高位地址線(xiàn)（擴(kuò)展的字線(xiàn)）被用來(lái)譯碼以形成對(duì)各個(gè)芯片的選擇地址線(xiàn)（擴(kuò)展的字線(xiàn)）被用來(lái)譯碼以形成對(duì)各個(gè)芯片的選擇線(xiàn)線(xiàn) 片選線(xiàn)片選線(xiàn) 。 二、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器接口的基本技術(shù)二、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器接口的基本技術(shù)片選端常有效片選端常有效A19A

34、15A14A0 全全0全全1D7D027256EPROMA14A0CEn令芯片（組）的片選端常有效令芯片（組）的片選端常有效n不與系統(tǒng)的高位地址線(xiàn)發(fā)生聯(lián)系不與系統(tǒng)的高位地址線(xiàn)發(fā)生聯(lián)系n芯片（組）總處在被選中的狀態(tài)芯片（組）總處在被選中的狀態(tài)n雖簡(jiǎn)單易行、但無(wú)法再進(jìn)行地址擴(kuò)雖簡(jiǎn)單易行、但無(wú)法再進(jìn)行地址擴(kuò)充，會(huì)出現(xiàn)充，會(huì)出現(xiàn)“地址重復(fù)地址重復(fù)”二、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器接口的基本技術(shù)二、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器接口的基本技術(shù)地址重復(fù)地址重復(fù)一個(gè)存儲(chǔ)單元具有多個(gè)存儲(chǔ)地址的現(xiàn)象一個(gè)存儲(chǔ)單元具有多個(gè)存儲(chǔ)地址的現(xiàn)象原因：有些高位地址線(xiàn)沒(méi)有用、可任意原因：有些高位地址線(xiàn)沒(méi)有用、可任意使用地址：出現(xiàn)地址重復(fù)時(shí)，常選取其中既使用地址

35、：出現(xiàn)地址重復(fù)時(shí)，常選取其中既好用、又不沖突的一個(gè)好用、又不沖突的一個(gè)“可用地址可用地址”例如：例如：00000H07FFFH選取的原則：高位地址全為選取的原則：高位地址全為0的地址的地址高位地址譯碼才更好高位地址譯碼才更好二、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器接口的基本技術(shù)二、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器接口的基本技術(shù) 譯碼和譯碼器譯碼和譯碼器譯碼：將某個(gè)特定的譯碼：將某個(gè)特定的“編碼輸入編碼輸入”翻譯為唯一翻譯為唯一“有效輸出有效輸出”的過(guò)程的過(guò)程譯碼電路可以使用譯碼電路可以使用門(mén)電路組合邏輯門(mén)電路組合邏輯譯碼電路更多的是采用集成譯碼電路更多的是采用集成譯碼器譯碼器l常用的常用的2:4譯碼器：譯碼器：74LS139l常用的常用

36、的3:8譯碼器：譯碼器：74LS138l常用的常用的4:16譯碼器：譯碼器：74LS154二、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器接口的基本技術(shù)二、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器接口的基本技術(shù) 全譯碼全譯碼所有的系統(tǒng)地址線(xiàn)均參與對(duì)存儲(chǔ)單元的所有的系統(tǒng)地址線(xiàn)均參與對(duì)存儲(chǔ)單元的譯碼尋址譯碼尋址包括低位地址線(xiàn)對(duì)芯片內(nèi)各存儲(chǔ)單元的包括低位地址線(xiàn)對(duì)芯片內(nèi)各存儲(chǔ)單元的譯碼尋址（片內(nèi)譯碼），高位地址線(xiàn)對(duì)譯碼尋址（片內(nèi)譯碼），高位地址線(xiàn)對(duì)存儲(chǔ)芯片的譯碼尋址（片選譯碼）存儲(chǔ)芯片的譯碼尋址（片選譯碼）采用全譯碼，采用全譯碼，每個(gè)存儲(chǔ)單元的地址都是每個(gè)存儲(chǔ)單元的地址都是唯一的，唯一的，不存在地址重復(fù)不存在地址重復(fù)譯碼電路可能比較復(fù)雜、連線(xiàn)也較多譯碼電路可能

37、比較復(fù)雜、連線(xiàn)也較多二、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器接口的基本技術(shù)二、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器接口的基本技術(shù)全譯碼示例全譯碼示例A15 A14A13A16CBAE3138 2764A19A18A17A12A0CEY6E2E1IO/M1C000H1DFFFH全0全10 0 0 1 1 1 00 0 0 1 1 1 0地址范圍A12A0A19A18A17A16A15A14 A13 部分譯碼部分譯碼只有部分（高位）地址線(xiàn)參與對(duì)存儲(chǔ)只有部分（高位）地址線(xiàn)參與對(duì)存儲(chǔ)芯片的譯碼芯片的譯碼每個(gè)存儲(chǔ)單元將對(duì)應(yīng)多個(gè)地址每個(gè)存儲(chǔ)單元將對(duì)應(yīng)多個(gè)地址（地址（地址重復(fù)），需要選取一個(gè)可用地址重復(fù)），需要選取一個(gè)可用地址可簡(jiǎn)化譯碼電路的設(shè)計(jì)可簡(jiǎn)化譯

38、碼電路的設(shè)計(jì)但系統(tǒng)的部分地址空間將被浪費(fèi)但系統(tǒng)的部分地址空間將被浪費(fèi)二、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器接口的基本技術(shù)二、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器接口的基本技術(shù)部分譯碼示例部分譯碼示例138138A A1717 A A1616A A1111A A0 0A A1414 A A1313A A1212(4)(4)(3)(3)(2)(2)(1)(1)27322732273227322732273227322732CCB BA AE3E3E2E2E1E1IO/MIO/MCECECECECECECECEY0Y0Y1Y1Y2Y2Y3Y3A19 A15A14 A12A11A0一個(gè)可用地址123410101010000001010011全0全

39、1全0全1全0全1全0全120000H20FFFH21000H21FFFH22000H22FFFH23000H23FFFH二、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器接口的基本技術(shù)二、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器接口的基本技術(shù) 線(xiàn)選譯碼線(xiàn)選譯碼只用少數(shù)幾根高位地址線(xiàn)進(jìn)行芯片的譯只用少數(shù)幾根高位地址線(xiàn)進(jìn)行芯片的譯碼，且每根負(fù)責(zé)選中一個(gè)芯片（組）碼，且每根負(fù)責(zé)選中一個(gè)芯片（組）雖構(gòu)成簡(jiǎn)單，但地址空間嚴(yán)重浪費(fèi)雖構(gòu)成簡(jiǎn)單，但地址空間嚴(yán)重浪費(fèi)必然會(huì)出現(xiàn)地址重復(fù)必然會(huì)出現(xiàn)地址重復(fù)一個(gè)存儲(chǔ)地址會(huì)對(duì)應(yīng)多個(gè)存儲(chǔ)單元一個(gè)存儲(chǔ)地址會(huì)對(duì)應(yīng)多個(gè)存儲(chǔ)單元多個(gè)存儲(chǔ)單元共用的存儲(chǔ)地址不應(yīng)使用多個(gè)存儲(chǔ)單元共用的存儲(chǔ)地址不應(yīng)使用二、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器接口的基本技術(shù)二、半導(dǎo)體存儲(chǔ)

40、器接口的基本技術(shù)線(xiàn)選譯碼示例線(xiàn)選譯碼示例A A1414A A1212A A0 0A A1313(1)(1)27642764(2)(2)27642764 CECECECEA19 A15A14 A13A12A0一個(gè)可用地址121 00 1全0全1全0全104000H05FFFH02000H03FFFH切記：切記： A A14 14 A A13130000的情況不能出現(xiàn)的情況不能出現(xiàn)00000H00000H01FFFH01FFFH的地址不可使用的地址不可使用二、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器接口的基本技術(shù)二、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器接口的基本技術(shù)u片選端譯碼小結(jié)片選端譯碼小結(jié)存儲(chǔ)芯片的片選控制端可以被看作是一根最存儲(chǔ)芯片的片選控

41、制端可以被看作是一根最高位地址線(xiàn)高位地址線(xiàn)在系統(tǒng)中，主要與地址發(fā)生聯(lián)系：包括在系統(tǒng)中，主要與地址發(fā)生聯(lián)系：包括地址地址空間的選擇空間的選擇（接系統(tǒng)的（接系統(tǒng)的IO/M*信號(hào)）和信號(hào)）和高位高位地址的譯碼選擇地址的譯碼選擇（與系統(tǒng)的高位地址線(xiàn)相關(guān)（與系統(tǒng)的高位地址線(xiàn)相關(guān)聯(lián)）聯(lián)）對(duì)一些存儲(chǔ)芯片通過(guò)片選無(wú)效可關(guān)閉內(nèi)部的對(duì)一些存儲(chǔ)芯片通過(guò)片選無(wú)效可關(guān)閉內(nèi)部的輸出驅(qū)動(dòng)機(jī)制，起到降低功耗的作用輸出驅(qū)動(dòng)機(jī)制，起到降低功耗的作用二、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器接口的基本技術(shù)二、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器接口的基本技術(shù)4 4、存儲(chǔ)芯片的讀寫(xiě)控制、存儲(chǔ)芯片的讀寫(xiě)控制芯片芯片OEOE* *與系統(tǒng)的讀命令線(xiàn)相連與系統(tǒng)的讀命令線(xiàn)相連l當(dāng)芯片被選中、

42、且讀命令有效時(shí)，存儲(chǔ)芯當(dāng)芯片被選中、且讀命令有效時(shí)，存儲(chǔ)芯片將開(kāi)放并驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)到總線(xiàn)片將開(kāi)放并驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)到總線(xiàn)芯片芯片WEWE* *與系統(tǒng)的寫(xiě)命令線(xiàn)相連與系統(tǒng)的寫(xiě)命令線(xiàn)相連l當(dāng)芯片被選中、且寫(xiě)命令有效時(shí)，允許總當(dāng)芯片被選中、且寫(xiě)命令有效時(shí)，允許總線(xiàn)數(shù)據(jù)寫(xiě)入存儲(chǔ)芯片線(xiàn)數(shù)據(jù)寫(xiě)入存儲(chǔ)芯片二、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器接口的基本技術(shù)二、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器接口的基本技術(shù)（二）、存儲(chǔ)芯片與（二）、存儲(chǔ)芯片與CPU的配合的配合存儲(chǔ)芯片與存儲(chǔ)芯片與CPU總線(xiàn)的連接，還有總線(xiàn)的連接，還有兩個(gè)很重要的問(wèn)題：兩個(gè)很重要的問(wèn)題：CPU的總線(xiàn)負(fù)載能力的總線(xiàn)負(fù)載能力lCPU能否帶動(dòng)總線(xiàn)上包括存儲(chǔ)器在內(nèi)能否帶動(dòng)總線(xiàn)上包括存儲(chǔ)器在內(nèi)的連接器件的連接

43、器件存儲(chǔ)芯片與存儲(chǔ)芯片與CPU總線(xiàn)時(shí)序的配合總線(xiàn)時(shí)序的配合lCPU能否與存儲(chǔ)器的存取速度相配合能否與存儲(chǔ)器的存取速度相配合二、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器接口的基本技術(shù)二、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器接口的基本技術(shù)1.總線(xiàn)驅(qū)動(dòng)總線(xiàn)驅(qū)動(dòng)CPU的總線(xiàn)驅(qū)動(dòng)能力有限的總線(xiàn)驅(qū)動(dòng)能力有限單向傳送的地址和控制總線(xiàn)，可采用單向傳送的地址和控制總線(xiàn)，可采用三態(tài)鎖存器和三態(tài)單向驅(qū)動(dòng)器等來(lái)加三態(tài)鎖存器和三態(tài)單向驅(qū)動(dòng)器等來(lái)加以鎖存和驅(qū)動(dòng)以鎖存和驅(qū)動(dòng)雙向傳送的數(shù)據(jù)總線(xiàn)，可以采用三態(tài)雙向傳送的數(shù)據(jù)總線(xiàn)，可以采用三態(tài)雙向驅(qū)動(dòng)器來(lái)加以驅(qū)動(dòng)雙向驅(qū)動(dòng)器來(lái)加以驅(qū)動(dòng)二、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器接口的基本技術(shù)二、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器接口的基本技術(shù)2.2.時(shí)序配合時(shí)序配合分析存儲(chǔ)器的存取

44、速度是否滿(mǎn)分析存儲(chǔ)器的存取速度是否滿(mǎn)足足CPUCPU總線(xiàn)時(shí)序的要求總線(xiàn)時(shí)序的要求如果不能滿(mǎn)足：如果不能滿(mǎn)足：l考慮更換芯片考慮更換芯片l總線(xiàn)周期中插入等待狀態(tài)總線(xiàn)周期中插入等待狀態(tài)T TWW切記：時(shí)序配合是連接中的難點(diǎn)二、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器接口的基本技術(shù)二、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器接口的基本技術(shù)1、8086的的16位存儲(chǔ)器接口位存儲(chǔ)器接口兩種譯碼方法兩種譯碼方法l獨(dú)立的存儲(chǔ)體譯碼器獨(dú)立的存儲(chǔ)體譯碼器每個(gè)存儲(chǔ)體用一個(gè)譯碼器；每個(gè)存儲(chǔ)體用一個(gè)譯碼器；缺點(diǎn)：電路復(fù)雜，使用器件多。缺點(diǎn)：電路復(fù)雜，使用器件多。l獨(dú)立的存儲(chǔ)體寫(xiě)選通獨(dú)立的存儲(chǔ)體寫(xiě)選通譯碼器共用，但為每個(gè)存儲(chǔ)體產(chǎn)生獨(dú)立的寫(xiě)控制信號(hào)譯碼器共用，但為每個(gè)存儲(chǔ)體產(chǎn)

45、生獨(dú)立的寫(xiě)控制信號(hào)-但無(wú)需為每個(gè)存儲(chǔ)體產(chǎn)生獨(dú)立的讀信號(hào)，因?yàn)榈珶o(wú)需為每個(gè)存儲(chǔ)體產(chǎn)生獨(dú)立的讀信號(hào)，因?yàn)?086每次僅讀每次僅讀1個(gè)字節(jié)。個(gè)字節(jié)。對(duì)于字，對(duì)于字，8086會(huì)連續(xù)讀會(huì)連續(xù)讀2次。次。電路簡(jiǎn)單，節(jié)省器件。電路簡(jiǎn)單，節(jié)省器件。三、三、16位和位和32位系統(tǒng)中的內(nèi)存儲(chǔ)器接口位系統(tǒng)中的內(nèi)存儲(chǔ)器接口 （1 1）獨(dú)立的存儲(chǔ)體譯碼器）獨(dú)立的存儲(chǔ)體譯碼器D15-D8D7-D0高位存儲(chǔ)體(奇數(shù)地址)低位存儲(chǔ)體(偶數(shù)地址)A16-A1A15-A0A15-A0D7-D0D7-D064KB8片64KB8片CS#Y0#Y7#Y0#Y7#CBAA19A18A17CBAA19A18A17CS#G1G2A#G2B#

46、G1G2A#G2B#OE#WE#OE#WE#MEMR#MEMW#BHE#A0VccVcc注注意意這這些些信信號(hào)號(hào)線(xiàn)線(xiàn)的的連連接接方方法法MEMW#信號(hào)同時(shí)有效，但只有一個(gè)存儲(chǔ)體被選中信號(hào)同時(shí)有效，但只有一個(gè)存儲(chǔ)體被選中三、三、16位和位和32位系統(tǒng)中的內(nèi)存儲(chǔ)器接口位系統(tǒng)中的內(nèi)存儲(chǔ)器接口 （2 2）獨(dú)立的存儲(chǔ)體寫(xiě)選通）獨(dú)立的存儲(chǔ)體寫(xiě)選通D15-D8D7-D0D7-D0高位存儲(chǔ)體(奇數(shù)地址)低位存儲(chǔ)體(偶數(shù)地址)A16-A1A15-A0A15-A0A15-A0D7-D0D7-D0D7-D064KB8片64KB8片片CS#CS#Y0#Y0#Y7#Y7#C CB BA AA19A19A18A18A17

47、A17CS#CS#G1G1G2A#G2A#G2B#G2B#OE#OE#WE#WE#OE#OE#WE#WE#MEMR#MEMR#BHE#BHE#A0A0VccVccGNDGNDMEMW#MEMW#1111每個(gè)存儲(chǔ)體用不同的寫(xiě)控制信號(hào)每個(gè)存儲(chǔ)體用不同的寫(xiě)控制信號(hào)三、三、16位和位和32位系統(tǒng)中的內(nèi)存儲(chǔ)器接口位系統(tǒng)中的內(nèi)存儲(chǔ)器接口 80868086讀寫(xiě)讀寫(xiě)1616位數(shù)據(jù)的特點(diǎn)：位數(shù)據(jù)的特點(diǎn)：l讀讀1616位數(shù)據(jù)時(shí)會(huì)讀兩次，每次位數(shù)據(jù)時(shí)會(huì)讀兩次，每次8 8位。位。讀高字節(jié)時(shí)讀高字節(jié)時(shí)BHE=0BHE=0，A0=1A0=1；讀低字節(jié)時(shí)讀低字節(jié)時(shí)BHE=1BHE=1，A0=0A0=0每次只使用數(shù)據(jù)線(xiàn)的一半

48、：每次只使用數(shù)據(jù)線(xiàn)的一半：D15-D8 D15-D8 或或 D7-D0D7-D0l寫(xiě)寫(xiě)1616位數(shù)據(jù)時(shí)一次寫(xiě)入。位數(shù)據(jù)時(shí)一次寫(xiě)入。BHEBHE和和A0A0同時(shí)為同時(shí)為0 0同時(shí)使用全部數(shù)據(jù)線(xiàn)同時(shí)使用全部數(shù)據(jù)線(xiàn)D15D15D0D080486CPU有有32位數(shù)據(jù)線(xiàn)位數(shù)據(jù)線(xiàn)4個(gè)個(gè)8位的存體位的存體 486四個(gè)存儲(chǔ)體的選擇信號(hào)：四個(gè)存儲(chǔ)體的選擇信號(hào)：BE0 BE3 Pentium有有8個(gè)存儲(chǔ)體的體選信號(hào)：個(gè)存儲(chǔ)體的體選信號(hào)： BE0BE7三、三、16位和位和32位系統(tǒng)中的內(nèi)存儲(chǔ)器接口位系統(tǒng)中的內(nèi)存儲(chǔ)器接口 u3232位微機(jī)系統(tǒng)中的內(nèi)存儲(chǔ)器接口位微機(jī)系統(tǒng)中的內(nèi)存儲(chǔ)器接口32位地址總線(xiàn)可尋址位地址總線(xiàn)可尋

49、址4GB物理地址空間，范圍為物理地址空間，范圍為0FFFFFFFFH， 有有4個(gè)存儲(chǔ)體個(gè)存儲(chǔ)體,每個(gè)存儲(chǔ)體為每個(gè)存儲(chǔ)體為1GB.FFFFFFFFFFFFFFFBFFFFFFFEFFFFFFFAFFFFFFFDFFFFFFF9FFFFFFFCFFFFFFF8存儲(chǔ)體存儲(chǔ)體3(最高最高 字節(jié)）字節(jié)）存儲(chǔ)體存儲(chǔ)體2(次高次高 字節(jié)）字節(jié)）存儲(chǔ)體存儲(chǔ)體1(次低次低 字節(jié)）字節(jié)）存儲(chǔ)體存儲(chǔ)體0(最低最低 字節(jié)）字節(jié)）01234567BE3BE2BE1BE0D31D24D23D16D15D8D7D0A31A2SRAM 2114的功能工作方式CS*WE*I/O4I/O1未選中讀操作寫(xiě)操作10010高阻輸出輸入SRAM 6264的功能工作方式CS1*CS2WE*OE*D7D0未選中未選中讀操作寫(xiě)操作1000111001高阻高阻輸出輸入EPROM 2716的功能工作方式CE*/PGMOE*VCCVPPDO7DO0待用1