1、第三章 半导体存储器及其接口,1,本章主要内容:1. 半导体存储器概述;2. 各种RAM/ROM的基本构成和典型芯片;,第三章 半导体存储器及其接口,2,微机的存储系统是一个金字塔形的结构 。,第三章 半导体存储器及其接口,3,3.1 半导体存储器概述 一、半导体存储器的分类1. 按制造工艺(1)双极型:速度快、集成度低、功耗大。(2)MOS型:速度慢、集成度高、功耗低。2. 按使用属性(1)RAM:可读可写、断电丢失。(2)ROM:正常只读、断电不丢失。,4,第三章 半导体存储器及其接口,5,二、半导体存储芯片的一般结构,第三章 半导体存储器及其接口,6,1. 存储体:存储器芯片的主要部分,
2、用来存储信息。(1)每个存储单元具有一个唯一的地址。(2)芯片的存储容量2MNM:芯片的地址线根数N:芯片的数据线根数,第三章 半导体存储器及其接口,7,2. 地址译码电路:根据输入的地址编码来选中芯片内某个特定的存储单元。(1)单译码结构 (2)双译码结构,第三章 半导体存储器及其接口,8,第三章 半导体存储器及其接口,9,3.片选和读写控制逻辑:选中存储芯片,控制读写操作。(1)片选端CS或CE有效时,可以对该芯片进行读写操作。(2)输出OE控制读操作。有效时,芯片内数据输出(3)写WE控制写操作。有效时,数据进入芯片中,第三章 半导体存储器及其接口,10,二、半导体存储器的主要技术指标
3、1. 存储容量: 2. 存取速度: (1)存取时间(Access Time)TA:从存取命令发出,到操作完成所经历的时间。(2)存取周期(Access Cycle)TAC:两次存储器访问间所允许的最小时间间隔。 3. 制作工艺:,第三章 半导体存储器及其接口,11,32 随机存取存储器(RAM) 分静态RAM和动态RAM两类 一、静态RAM(SRAM)1. 静态RAM的特征: SRAM一般采用“字结构”存储矩阵:(1)每个存储单元存放多位(4、8、16等)。(2)每个存储单元具有一个地址。,第三章 半导体存储器及其接口,12,2. 典型芯片: SRAM 2114(1)存储容量为10244。(2
4、)18个引脚: 1)10根地址线A9A02)4根数据线I/O4I/O13)片选CS4)读写WE,第三章 半导体存储器及其接口,13,二、动态RAM(DRAM)1.动态RAM的特征:(1)靠极间电容存储信息,必须配备“读出再生放大电路”进行刷新。(2)DRAM一般采用“位结构”存储体: 1)每个存储单元存放一位。2)需要8个存储芯片构成一个字节单元。3)每个字节存储单元具有一个地址。,第三章 半导体存储器及其接口,14,2. 典型芯片: DRAM芯片4116(1)存储容量为16K1(2)16个引脚:1)7根地址线A6A02)2根数据线DIN和DOUT3)行地址选通RAS4)列地址选通CAS5)读写控制WE,第三章 半导体存储器及其接口,15,33 只读存储器(ROM) 一、掩膜ROM 在ROM的制作阶段,通过掩膜将信息做到芯片里。 二、PROM 在PROM中晶体管发射极与数据位线间连有熔丝 ,只能编程一次。,第三章 半导体存储器及其接口,16,三、EPROM 顶部有一个石英窗口,用于紫外线透过擦除原有信息。 四、EEPROM 用加电方法,进行在线(无需拔下)擦写。,第三章 半导体存储器及其接口,17,本章总结:1. 了解半导体存储器的分类2. 了解2114和4116芯片的基本特性3. 掌握半导体存储芯片的基本结构,