第12章半导体存储器.ppt

Digital F第12章 半导体存储器孙卫强Digital F内容提要o概述o只读存储器 （ROM）o随机存储器 （RAM）o存储器容量的扩展o用存储器实现逻辑函数Digital F 存储器随机存取存储器混合型存储器 只读存储器SRAMDRAMNVRAMFlashEEPROMEPROM PROMMaskedROMFPM-DRAM EDRAM EDO DRAM SDRAM RAMBUS RAM 存储器的分类Digital F 存储器随机存取存储器混合型存储器 只读存储器SRAMDRAMNVRAMFlashEEPROMEPROM PROMMaskedROMFPM-DRAM EDRAM EDO DRAM SDRAM RAMBUS RAM 存储器的分类计算机系统里面常用的半导体存储器类型Digital FType是否易失是否可写擦除大小最大擦除次数每byte价格速度SRAMYesYesByteUnlimitedExpensiveFastDRAMYesYesByteUnlimitedModerateModerateMasked ROMNoNon/an/aInexpensiveFastPROMNo一次n/an/aModerateFastEPROMNo需要编程器Entire ChipLimited (consult datasheet)ModerateFastEEPROMNoYesByteLimited (consult datasheet)ExpensiveFast to read, slow to erase/writeFlashNoYesSectorLimited (consult datasheet)ModerateFast to read, slow to erase/writeNVRAMNoYesByteUnlimitedExpensive (SRAM + battery)Fast各种存储器特性比较Digital F只读存储器ROMo掩膜只读存储器掩膜只读存储器(Masked ROM)o可编程只读存储器(PROM)o可擦除的可编程只读存储器(EPROM)o电可擦除可编程只读存储器(E2PROM)oFlashDigital FROM输入和输出o地址输入端 Axo数据输出端 Dxo片选端CEo输出使能OEDigital F掩膜只读存储器(Masked ROM)容量:8个4bit数wordline:字线bitline:位线Digital FROM结构+-CMOS反相器二极管的导通与截至Digital FROM结构1011111111011010100Digital FROM结构1010100交叉点有二极管：存储1否则，存储0Digital F掩膜只读存储器(Masked ROM)在存储矩阵中，有二极管的点相当于存1；否则是存0。

wordlinebitline该存储器的容量wordline:字线，用来选择一个字bitline:位线，用来选择一个bit4个4bit数Digital F掩膜只读存储器(Masked ROM)去往存储矩阵A1A0输入某组合时，选通W0W3中的一个，输出为高01字线(Word Line)Digital F掩膜只读存储器(Masked ROM)10001001字线中的一个被选通（为高）时，相应交叉点的二极管导通，把位线拉高位线(Bit Line)字线(Word Line)Digital F用MOS管构成的存储矩阵字线，来自地址译码器位线Digital F使用二维译码的ROM字线位线容量：816容量：1281Digital F使用二维译码ROM实现逻辑函数?在128个交叉点中合适的位置放上二极管.D0=A6A5A4A3A2A1A0Digital F线与和线或上拉电阻和线与结构Y=ABCDY=A+B+C+D下拉电阻和线或结构Digital F只读存储器ROMo掩膜只读存储器(Masked ROM)o可编程只读存储器可编程只读存储器(PROM)o可擦除的可编程只读存储器(EPROM)o电可擦除可编程只读存储器(E2PROM)oFlashDigital F可编程只读存储器(PROM)o在所有交叉点上都配置三极管（缺省存入1）o编程时将不需要的三极管对应的熔丝烧断即可o熔丝被烧断的交叉点存储0，否则存储1Digital FPROM和编程器万能编程器PROM编程使能端Digital F只读存储器ROMo掩膜只读存储器(Masked ROM)o可编程只读存储器(PROM)o可擦除的可编程只读存储器可擦除的可编程只读存储器(EPROM)o电可擦除可编程只读存储器(E2PROM)oFlashDigital F可擦除的可编程只读存储器(EPROM)o紫外线可擦除ROMDigital F只读存储器ROMo掩膜只读存储器(Masked ROM)o可编程只读存储器(PROM)o可擦除的可编程只读存储器(EPROM)o电可擦除可编程只读存储器(E2PROM)oFlashDigital F 存储器 存储器随机存取存储器混合型存储器 只读存储器SRAMDRAMNVRAMFlashEEPROMEPROM PROMMaskedROMFPM-DRAM EDRAM EDO DRAM SDRAM RAMBUS RAM Digital F静态RAM(SRAM)o地址输入端An-1.A0o数据输入端DINb-1.0o数据输出端DOUTb-1.0o片选CSo写使能WEo输出使能OEDigital FSRAM操作时序读时序Digital FSRAM的基本单元oIN:数据输入oSEL_L:片选,低有效oWR_L: 写使能,低有效o当SEL_L有效时，数据被输出o当SEL_L和WR_L同时有效时，数据被写入单元Digital FSRAM这是异步的SRAM！Digital FDRAM (Dynamic RAM)o结构较SRAM简单，容易大规模集成o使用比较复杂，需要定期充电n由DRAM控制器(DRAM controller完成)Digital F几个新名词oDDR：Double Data Rate，双倍速率oQDR：Quda Data Rate，四倍速率Digital F内容提要o概述o只读存储器 （ROM）o随机存储器 （RAM）o存储器容量的扩展存储器容量的扩展o用存储器实现逻辑函数Digital F存储器的容量扩展（一）一、位扩展将8片1024*1的RAM扩展成1024*8的RAM要点：所有RAM使用相同的控制线和地址线。

Digital F存储器的容量扩展（二）二、字扩展将4片256*8的RAM扩展成1024*8的RAM要点：所有RAM使用相同的地址线和读写控制线，但是片选片选信号不同，由译码器产生Digital F小结oROMn掩模ROMnPROM,EPROM, EEPROM(E2PROM)nFLASH, NVRAMoRAMnSRAM,DRAMoRAM扩展n位扩展，字扩展o用存储器实现逻辑函数Digital F作业o第12章n1、4、12、14、15、18 。