中央处理器6.1半导体存储器一、半导体存储器的分类1.半导体存储器的分类a.双极型存储器;b.MOS型存储器2.按存取方式分类（1）随机存取存储器RAMa.静态RAMb.动态RAM（2）只读存储器ROMa.掩模式ROM;b.熔炼式可编程的PROM，c.可用紫外线擦除、可编程的EPROM;d.可用电擦除、可编程的E2PROM等。二、半导体存储器的主要性能指标衡量半导体存储器性能的主要指标有存储容量、存取时间、功能和可靠性。1.存储容量存储容量是指存储器所能存储二进制数码的数量，即所含存储元的总数。例如，某存储芯片的容量为1024×4，即该芯片有1024个存储单元，每个单元4位代码。2.存取时间存取时间是指从启动一次存储器操作到完成该操作所经历的时间，有时又称为读写周期。3.功耗功耗通常是指每个存储元消耗功率的大小，单位为微瓦/位（µW/位）或者毫瓦/位（mW/位）4.可靠性可靠性一般是指对电磁场及温度变化等的抗干扰能力，一般平均无故障时间为数千小时以上。三、存储芯片的的组成①地址译码器：接收来自CPU的n位地址，经译码后产生2n个地址选择信号，实现对片内存储单元的选址。②控制逻辑电路：接收片选信号CS及来自CPU的读/写控制信号，形成芯片内部控制信号，控制数据的读出和写入。③数据缓冲器：寄存来自CPU的写入数据或从存储体内读出的数据。④存储体：是存储芯片的主体，由基本存储元按照一定的排列规律构成。6.2存储器接口技术一、存储器接口应考虑的几个问题1.存储器与CPU之间的时序配合;2.CPU总线负载能力;3.存储芯片的选用.二、存储器地址译码方法1.片选控制的译码方法常用的片选控制译码方法有线选法、全译码法、部分译码法和混合译码法等。（1）1KBCS（2）全译码法采用全译码方式寻址64KB容量存储的结构示意图如图6.5所示.可见，全译码法可以提供对全存储空间的寻址能力。当存储器容量小于可寻址的存储空间时，可从译码器输出.（3）部分译码法(p119)(4)混合译码法(p120)8KB(2)CS2、地址译码电路和的设计存储器地址译码电路的设计一般遵循如下步骤：①根据系统中实际存储器容量，确定存储器在整个寻址空间中的位置；②根据所选用存储芯片的容量，画出地址分配图或列出地址分配表；③根据地址分配图或分配表确定译码方法并画出相应的地址位图；④选用合适器件，画出译码电路图。例1：某微机系统地址总线为16位，实际存储器容量为16KB，ROM区和RAM区各占8KB。其中,ROM采用2KB的EPROM,RAM采用1KB的RAM,试设计译码电路.设计的一般步骤:①该系统的寻址空间最大为64KB，假定实际存储器占用最低16KB的存储空间，即地址为0000H~3FFFH。其中0000H~1FFFH为EPROM区，2000H~3FFFH为RAM区。2KBA11三、存储器与控制总线、数据总线的连接1.存储器与控制总线的连接ROM的CS-信号B.RAM的CS-,OE-(RD-),WE-(WR-)信号;2.存储器与数据总线的连接D0~D7,D0~D156.3主存储器接口一、EPROM与CPU的接口目前广泛使用的典型EPROM芯片有Intel公司生产的2716、2732、2764、27128、27256、27512等;分别有27,28,29系列;其容量分别为2K×8位至64K×8,512K×8位;封装形式:前两种为24脚双列可直插式封装，后几种为28脚双列直插式封装。另外有贴片封装.2.接口方法Intel2716芯片与8位CPU的连接方法如下：①低位地址线、数据线直接相连；②工作电源VCC直接与+5V电源相连，编程电源通常由开关控制；③CE-和OE-信号分别由CPU高位地址总线和控制总线译码后产生，通常采用图6.12所示的3种方法。图6.12Intel2716芯片与CPU的连接方法3.接口举例（1）要求用2716EPROM芯片为某8位微处理器设计一个16KB的ROM存储器。已知该微处理器地址线为A0～A15，数据线为D0～D7，“允许访存”控制信号为M，读出控制信号为RD。画出EPROM与CPU的连接框图。（2）分析(P125)（3）实现(P126,图6.13)二、SRAM与CPU的接口常用的SRAM芯片有:Intel公司生产的2114、2128、6116、6264、62256等。如HY6116，HM62256，HM628128,等等容量:1K×4,1K×8,2K×8,8K×8,…512K×8现以2114芯片为例对SRAM的芯片特性和接口方法进行介绍。②刷新定时器：用来定时提供刷新请求。③刷新地址