微型計算機存儲器接口技術(shù)(已修改)
2025-01-18 03:50 本頁面
【正文】 第五章 微型計算機存儲器接口技術(shù) 存儲器概述 存儲器是微型計算機系統(tǒng)中用來存放程序和數(shù)據(jù)的基本單元或設(shè)備。 一、存儲器的分類 按存儲介質(zhì)分： 半導體存儲器 、磁介質(zhì)存儲器和光存儲器。 按存儲器與 cpu的耦合程度分：內(nèi)存和外存 a. 雙極型存儲器 。 b. MOS型存儲器 （ 1）隨機存取存儲器 RAM a. 靜態(tài) RAM b. 動態(tài) RAM (一 ) 半導體存儲器的分類及特點 （ 2）只讀存儲器 ROM a. 掩模式 ROM； b. 熔煉式可編程的 PROM， c. 可用紫外線擦除、可編程的 EPROM。 d. 可用電擦除、可編程的 E2PROM等。 e. 閃速存儲器（ Flash Memory）：簡稱閃存 閃存： Flash Memory 特點 ： 非 易失性存儲器 ， 可 在系統(tǒng)電可擦除和可重復編程 閃速存儲器的技術(shù)分類 ： 全球閃速存儲器的主要供應(yīng)商有 AMD、ATMEL、 Fujistu、 Hitachi、 Hyundai、 Intel、 Micron、 Mitsubishi、Samsung、 SST、 SHARP、 TOSHIBA，由于各自技術(shù)架構(gòu)的不同，分為幾大陣營。 NOR技術(shù) NAND AND技術(shù) 由 EEPROM派生的閃速存儲器 存儲容量是指存儲器所 能存儲二進制數(shù)碼的數(shù)量 ， 存儲容量 =存儲字數(shù) (存儲單元數(shù) ) 存儲字長 (每單元的比特數(shù) ) 例如，某存儲芯片的容量為 1024 4，即該芯片有 1024個存儲單元，每個單元 4位代碼。 存取時間是 指從啟動一次存儲器操作到完成該操作所經(jīng)歷的時間 ，也稱為訪問時間 。 存取速度也可用存取周期或數(shù)據(jù)傳輸速率來描述 . 二、存儲器的主要性能指標 衡量半導體存儲器性能的主要指標有 存儲容量、存取速度、功耗和可靠性 。 功耗通常是指每個存儲元消耗功率的大小，單位為微瓦 /位（ 181。W/位）或者毫瓦 /位（ mW/位） 體積和功耗越小越好 . 可靠性一般是指對電磁場及溫度變化等的抗干擾能力，一般平均無故障時間為數(shù)千小時以上。 三、內(nèi)存的基本組成 地 址 譯 碼 器 存儲 矩陣 數(shù) 據(jù) 緩 沖 器 0 1 2n1 0 1 m 控制 邏輯 CS R/W n位 地址 m位 數(shù)據(jù) 圖 存儲芯片組成示意圖 ① 地址譯碼器： 接收來自 CPU的 n位地址，經(jīng)譯碼后產(chǎn)生 2n個地址選擇信號，實現(xiàn)對片內(nèi)存儲單元的選址。 ② 控制邏輯電路： 接收片選信號 CS及來自 CPU的讀 /寫控制信號，形成芯片內(nèi)部控制信號，控制數(shù)據(jù)的讀出和寫入。 ③ 數(shù)據(jù)緩沖器： 寄存來自 CPU的寫入數(shù)據(jù)或從存儲體內(nèi)讀出的數(shù)據(jù)。 ④ 存儲體： 是存儲芯片的主體，由基本存儲元按照一定的排列規(guī)律構(gòu)成。 一、靜態(tài) RAM RAM 通常用來存儲當前運行的程序和在程序運行過程中需要改動的數(shù)據(jù)。相對于 DRAM, SRAM具有速度快，接口簡單、讀寫操作簡便等特點，但其存儲容量小，價格也偏高，故通常在多級存儲系統(tǒng)中被用于構(gòu)成 cache存儲器。 隨機存儲器 常用的 SRAM芯片有 : ? Intel公司生產(chǎn)的 211 212 611 626 62256等。 如 HY6116， HM62256， HM628128,等等 ? 容量 :1K 4, 1K 8, 2K 8, K 8,… 512K 8 ? 現(xiàn)以 2114芯片為例對 SRAM的芯片特性和接口方法進行介紹。 A5 A0 A2 A1 CS 1 9 2114 18 10 VCC A9 I/O1 A6 A4 A3 A7 A8 I/O2 I/O3 WE 符 號 引腳名 A0~A9 地址輸入 I/01~I/04 數(shù)據(jù)輸入 /輸出 CS 片選 WE 寫允許 VCC、 GND 電源、地 Intel 2114是一種存儲容量為 1K 4位，存取時間最大為 450ns的 SRAM芯片。如下圖： 2. 內(nèi)部結(jié)構(gòu) A3A4A5A6A7A8行選擇6 4 6 4 存儲矩陣......VCCG ND輸入數(shù)據(jù)控制I / O1I / O2I / O3I / O4列 I / O 電路列選擇. . . . . .A0A2A1A9CSWE片選及讀／寫控制電路： 用于實現(xiàn)對芯片的選擇及讀／寫控制 存儲矩陣 ： Intel 2114內(nèi)部共有 4096個存儲電路，排成 64 64的短陣形式 地址譯碼器： 輸入為 10根線，采用兩級譯碼方式，其中 6根用于行譯碼， 4根用于列譯碼； I/O控制電路 ：分為輸入數(shù)據(jù)控制電路和列 I／ O電路，用于對信息的輸入／輸出進行緩 沖和控制； ? A0~A7： 地址信號的輸入引腳 ， 用來分時接收 CPU送來的 8位行 、 列地址； ? RAS： 行地址選通信號輸入引腳 ， 低電平有效 ， 兼作芯片選擇信號 。 當為低電平時 ， 表明芯片當前接收的是行地址； ? CAS： 列地址選通信號輸入引腳 ， 低電平有效 ， 表明當前正在接收的是列地址 (此時應(yīng)保持為低電平 )； ?WE ： 寫允許控制信號輸入引腳 ， 當其為低電平時 ， 執(zhí)行寫操作；否則 ， 執(zhí)行讀操作 。 ? DIN： 數(shù)據(jù)輸入引腳； ?DOUT： 數(shù)據(jù)輸出引腳； ? VDD： 十 5V電源引腳； ? Css： 地； ? N/C
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