地址译码方式详解文档格式.docx

1、根据其工作原理不同，可分为以下两类：基于触发器原理的静态读写存储器（SRAM，Static RAM）和基于分布电容电荷存储原理的动态读写存储器（DRAM，Dynamic RAM）。一般SRAM用于仅需要小于64KB数据存储器的小系统或作为大系统中高速缓冲存储器；而DRAM常用于需要大于64KB的大系统，这样刷新电路的附加成本会被大容量的DRAM低功耗、低成本等利益所补偿。SRAM的基本结构如图所示。RAM的结构大体由三部分组成：地址译码器，存储矩阵，输入/输出电路。SRAM的基本结构1. 地址译码方式地址译码有两种方式，一种是单译码方式，或称为字结构方式；另一种是双译码方式，或称为X-Y译码结

2、构。1）单译码方式16字4位的存储器共有64个存储单元，排列成16行4列的矩阵，每个小方块表示一个存储单元。电路设有4根地址线，可寻址2416个地址逻辑单元，若把每个字的所有4位看成一个逻辑单元，使每个逻辑单元的4个存储单元具有相同的地址码，译码电路输出的这16根字线刚好可以选择16个逻辑单元。每选中一个地址，对应字线的4位存储单元同时被选中。选中的存储单元将与数据位线连通，即可按照要求实现读或写操作了。 16字4位单译码存储器结构2）双译码结构下图是一个双译码结构的16字1的地址译码存储器。视每个字的1位存储单元构成一个逻辑单元，图中每个小方块表示一个逻辑单元。16个可寻址逻辑单元排列成44

3、的矩阵，为减少地址译码电路的输出数量，采用双重译码结构，每个地址译码的输出线数为224根（单译码方式需16根地址输出线）。图中A0、A1是行地址码，A2、A3是列地址码。行、列地址经译码后分别输出4根字线X0X3和Y0Y3。X字线控制矩阵中的每一行是否与位线连通，一行中究竟哪个逻辑单元被选中则由Y字线控制。被选中的单元将与数据线连通，以交换信息。图2.3.3 双译码结构地址译码存储器2. 读写控制电路在RAM结构中，读出和写入的数据线是公用的，为控制电路中数据的流向，设立了专门的读写控制电路。读写控制电路门G1、G2是控制信号为高电平有效的三态门，I/O线即为RAM的外接数据总线。在控制信号的

4、作用下，它可以和存储单元的内部数据线D接通或断开。当片选信号CS = 0有效时，读写控制信号WE可以控制信号的流向。若WE = 1时，外电路向存储器读取数据，门G4导通，输出高电平，门G3截止，对应输出给三态门G1的控制信号无效，G1输出高阻状态，G2开启，D上的数据通过G2送到总线I/O上，实现读操作。当WE = 0时，情况刚好和前面相反，这时G1开启，G2输出高阻状态，数据只能由I/O送给D，实现写操作。2.3.2 ROM存储器只读存储器（ROM）的特点是：其内容是预先写入的而且一旦写入，使用时就只能读出不能改变，掉电时也不会丢失。1. ROM的结构与工作原理 ROM的结构与RAM十分相似

5、，它由存储矩阵、地址译码器、读放与选择电路组成。地址译码器可以是单译码，也可以是双译码。ROM的结构框图2. ROM的点阵结构表示法 如图所示，将存储器字线和位线画成相互垂直的一个阵列，每一个交叉点对应一个存储元，交叉点上有黑点表示该存储元存1，无黑点表示该存储元存0，这就是存储器的点阵图表示方法。ROM点阵结构表示法是一种新思路，它对后来其他可编程器件的发展起到了奠基作用。ROM的点阵结构表示图如果把ROM看作组合逻辑电路，则地址码A1A0是输入变量，数据码D3D0是输出变量，由上图可得输出函数表达式：逻辑函数是与或表达式，每一条字线对应输入变量的一个最小项。由此可列出逻辑函数真值表。 上图

6、中ROM存储器的内容地址（输入端）数据（输出端）A1A0D3D2D1D013. 闪速存储器闪速存储器（Flash EEPROM）可以用来存放程序，但由于其读写方便，也可以像RAM一样存放经常需要修改的数据，所以又称为Flash Memory。与其他类型半导体存储器相比较，Flash EEPROM具有大容量、读写方便、非易失性和低成本4个显著优点，在单片机控制系统和移动信息设备中得到广泛的应用。1）低电压在线编程，使用方便，可多次擦写现代的Flash EEPROM存储器都只使用5V或3V单电源供电，而编程时所需的高压及时序均由片内的编程电路自动产生，外围电路少，编程就像装载普通RAM一样简单，

7、而高压编程电流也只有几毫安，因此非常适合于在应用系统中（尤其在低电压系统中）进行在线编程和修改，在智能化的工业控制和家电产品等方面都得到了很广泛的应用。其可重复擦写寿命也都在105次以上，能够满足许多场合的需要。 2）按块/按扇区擦除，按字节编程Flash EEPROM产品，可以以小扇区为单位进行擦除（几十字节到几百字节为一个扇 区），也可以全片快速擦除。而编程则是按字节进行。3）完善的数据保护功能Flash EEPROM具有以下5种软、硬件保护功能，保证片内数据不会意外丢失。（1）噪声滤波器：所有的控制线都有过滤电路，以消除任何小于15ns噪声脉冲。（2）Vcc感应器：一般Vcc跌至3.8V以下（对3V器件为1.8V以下）时，编程将被禁止。（3）上电延迟：Vcc在上电后的5ms内，编程被禁。（4）三线控制：OE、CE及WE三条控制线只要一条不处于正确电平，编程将被禁止。（5）软件数据保护：所有对Flash EEPROM的数据的改写都需要通过编程算法完成。在单片机系统中主要采用大容量的Flash EEPROM，对Flash EEPROM的访问通过分页面的方法来进行，详细的接线方法见第7章。