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微机原理与应用Ch08-存储器扩展.pdf

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第8章MCS51的存储器扩展 南京航空航天大学机电学院 张臣2007年12月27日 1 《微机原理与应用》课件 主要内容 †半导体存储器概述 †存储器的连接和扩展设计 †存储器与单片机的连接实例 †EPROM和RAM的综合扩展 †单片机外接EEPROM电路的存储器电路 2007-12-27张臣2 《微机原理与应用》课件 §8-1半导体存储器概述 †除采用磁、光原理的辅存外，其它存 储器主要都是采用半导体存储器 †本节介绍采用半导体存储器 2007-12-27张臣3 《微机原理与应用》课件 一．存储器结构及外部一信号引线 地址译码器地址内容 0000H 0001H 地址总线0002H XXXXH 读写控制总线 数据总线 2007-12-27存储器的逻辑结构示意图张臣4 《微机原理与应用》课件 11、存储器结构、 ††地①①存储体存储体地读数 址址写据 „存储器芯片的主要部分，用来存储信息存储器芯片的主要部分，用来存储信息存储体 寄„译电寄 AB††存②②地址译码电路地址译码电路码路存DB „„根据输入的地址编码来选中芯片内某个特根据输入的地址编码来选中芯片内某个特 定的存储单元定的存储单元 ††③③片选和读写控制逻辑片选和读写控制逻辑控制电路 „„选中存储芯片，控制读写操作选中存储芯片，控制读写操作 OEWECS 2007-12-27张臣5 《微机原理与应用》课件 11、存储器结构、 ①存储体 †每个存储单元具有一个唯一的地址，可存储 1位（位片结构）或多位（字片结构）二进 制数据 †存储容量与地址、数据线个数有关： 芯片的存储容量＝2M×N ＝存储单元数×存储单元的位数 M：芯片的地址线根数 N：芯片的数据线根数 2007-12-27张臣6 《微机原理与应用》课件 11、存储器结构、 ②地址译码电路 0 0 存储单元1 AA 51††单译码结构单译码结构2行 AA译 4译164 A††双译码结构双译码结构A码个单元 3码0 A„双译码可简化芯片设计7 2器64„双译码可简化芯片设计 A个单元 1„„主要采用的译码结构主要采用的译码结构017 A0 63列译码 A3A4A5 2007-12-27单译码双译码张臣7 《微机原理与应用》课件 11、存储器结构、 ③片选和读写控制逻辑 †片选端CS*或CE* „有效时，可以对该芯片进行读写操作 †输出OE* „控制读操作。有效时，芯片内数据输出 „该控制端对应系统的读控制线 †写WE* „控制写操作。有效时，数据进入芯片中 „该控制端对应系统的写控制线 2007-12-27张臣8 《微机原理与应用》课件 11、存储器结构、 存储器内部为双向地址译码，以节省内部引线和驱动器. 如：1K容量存储器，双 向地址译码需要10根地 址线。 单向译码需要1024根译 码输出线和驱动器。 双向译码X、Y方向各为 32根译码输出线和驱动 器。 总共需要64根译码线和 64个驱动器。 2007-12-27张臣9 《微机原理与应用》课件 2．存储器外部2信号引线 D0～7数据线：传送存储单元 内容。根数与单元数据位 数相同。 A0～9地址线：选择芯片内部 一个存储单元。根数由存 储器容量决定。 CS片选线：选择存储器芯片。 当CS信号无效，其他信号线 不起作用。 R/W(OE/WE)读写允许线 打开数据通道，决定数据的 传送方向和传送时刻。 2007-12-27张臣10 《微机原理与应用》课件 二．二半导体存储器的分类 †按制造工艺 „双极型：速度快、集成度低、功耗大 „MOS型：速度慢、集成度高、功耗低 †按使用属性 „随机存取存储器RAM：可读可写、断电丢失 „只读存储器ROM：正常只读、断电不丢失 2007-12-27张臣11 《微机原理与应用》课件 二．二半导体存储器的分类 静态RAM（SRAM） 随机存取存储器动态RAM（DRAM） （RAM）非易失RAM（NVRAM） 半导体 ROM 存储器掩膜式 一次性可编程ROM（PROM） 只读存储器 （ROM）紫外线擦除可编程ROM（EPROM） 电擦除可编程ROM（EEPROM） 闪烁存储器FLASHROM（EEPROM） 2007-12-27张臣12 《微机原理与应用》课件 三、随机读写存储器、随机读写存储器 存储器中的信息可读可写，但失电后会丢失信息， 读取和存入数据的时间很短。 1.双极型：由TTL电路组成基本存储单元，存取速度快。 2.MOS型：由CMOS电路组成基本存储单元，集成度高、 功耗低。 SRAM：静态RAM。存储单元使用双稳态触发器，可带电 信息可长期保存。 DRAM动态RAM：使用电容作存储元件，需要刷新电路。 集成度高，反应快，功耗低