項(xiàng)目8半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的認(rèn)知任務(wù)8.3

常用RAM電路的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和使用方法吳

蕾一、RAM的分類二、RAM的結(jié)構(gòu)和工作原理三、RAM的的容量擴(kuò)展任務(wù)8.3

常用RAM電路的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和使用方法

一、RAM的分類在計(jì)算機(jī)中，RAM用作內(nèi)存儲(chǔ)器和高速緩沖存儲(chǔ)器。1

、靜態(tài)RAM(1)雙極型(2)MOS型2

、動(dòng)態(tài)RAM思考二者的區(qū)別：·

靜

態(tài)RAM信息的存儲(chǔ)單元由門控管和電容組成；·

動(dòng)

態(tài)MOS存儲(chǔ)單元電路主要是三管和單管結(jié)構(gòu)。二

、RAM的結(jié)構(gòu)和工作原理RAM是由許許多多的基本寄存器組合起來(lái)構(gòu)成的大規(guī)模集成電路。

1、存儲(chǔ)單元：RAM中的每個(gè)寄存器稱為一個(gè)字，寄存器中的每一位稱為一個(gè)存儲(chǔ)單元。二、RAM的結(jié)構(gòu)和工作原理

2、存儲(chǔ)容量：寄存器的個(gè)數(shù)(字?jǐn)?shù))與寄存器中存儲(chǔ)單元個(gè)數(shù)(位數(shù))的乘積，叫做RAM的容量

。二、RAM的結(jié)構(gòu)和工作原理

3、按照RAM中寄存器位數(shù)的不同，RAM有多字1位和多字多位兩種結(jié)構(gòu)形式。(1)在多字1位結(jié)構(gòu)中，每個(gè)寄存器都只有1位，例如一個(gè)容量為1024×1位的

RAM,就是一個(gè)有1024個(gè)1位寄存器的RAM。(2)多字多位結(jié)構(gòu)中，每個(gè)寄存器都有多位，例如一個(gè)容量為256×4位的RAM

,就是一個(gè)有256個(gè)4位寄存器的RAM。由大量寄存器

構(gòu)成的矩陣存儲(chǔ)矩陣用以決定對(duì)被選中的單元是讀還是寫二、RAM的結(jié)構(gòu)和工作原理片選讀/寫控制輸入/輸出讀出及寫入

數(shù)據(jù)的通道讀/寫控制電路用以決定芯

片是否工作用以決定訪問(wèn)

哪個(gè)字單元地址譯碼器地址碼輸入二

、RAM

的結(jié)構(gòu)和工作原理容量為256×4

RAM的存儲(chǔ)矩陣存儲(chǔ)單元

8根列選擇線每根行選擇線選擇一行每根列選擇線選擇一個(gè)字列Y?=1,X?=1,位于X?和Y?交叉處的字單元

可以進(jìn)行讀出或?qū)懭氩僮?，而其余任何字?/p>

元都不會(huì)被選中。1024個(gè)存儲(chǔ)單元排成32行×32列的矩陣3根

行

選

擇

線···二、RAM的結(jié)構(gòu)和工作原理■

地址的選擇通過(guò)地址譯碼器來(lái)實(shí)現(xiàn)?！龅刂纷g碼器由行譯碼器和列譯碼器組成。■行、列譯碼器的輸出即為行、列選擇線，由它們共同確定欲選擇

的地址單元。■256×4

RAM存儲(chǔ)矩陣中，256個(gè)字需要8位地址碼A?

~A??！銎渲懈?位A?

~A?

用于列譯碼輸入，低5位A?

~A?

用于行譯碼輸入?！鯝?

~A?=00100010

時(shí)

，Y?=1、X?=1,

選中X?和Y?

交叉的字單元。二

、RAM

的結(jié)構(gòu)和工作原理二、RAM的結(jié)構(gòu)和工作原理集成2kB×8位RAM6116寫入控制端

輸出使能端

片選端242322212019

1861161716151413123456

789101112GNDA?~A??:地址碼輸入端，D?~D:數(shù)碼輸出端。RAM的種類很多，存儲(chǔ)容量有大有小。當(dāng)一片RAM不能滿足存儲(chǔ)容量的需要時(shí)，就需要將若干片RAM組合起來(lái)，構(gòu)成滿足存儲(chǔ)容量要求的存儲(chǔ)器，RAM的擴(kuò)展

分為位擴(kuò)展和字?jǐn)U展兩種。1、位擴(kuò)展字?jǐn)?shù)滿足要求，而位數(shù)不夠時(shí)，應(yīng)采用位擴(kuò)展。2、字?jǐn)U展在RAM的數(shù)據(jù)的位數(shù)足夠，而字?jǐn)?shù)達(dá)不到要求時(shí)，需要進(jìn)行字?jǐn)U展。字?jǐn)?shù)增加，地址線數(shù)就得相應(yīng)增加。三、RAM容量的擴(kuò)展°I/O?I/O1024×1RAM(7)A?A?…A?R/W

CSA?A?A?R/WCS將地址線、讀/寫線和片選線對(duì)應(yīng)地并聯(lián)在一起

三、RAM容量的擴(kuò)展I/O1024×1RAM(1)A?A?…A?RWCsI/O1024×1RAM(O)位擴(kuò)展°I/O?°I/O?

三、RAM容量的擴(kuò)展位擴(kuò)展原則：(1)多個(gè)單片RAM的I/0端并行輸出。(2)多個(gè)RAM的CS接到一起，作為RAM的片選端。(3)地址端對(duì)應(yīng)接到一起，作為RAM的地址輸入端。(4)多個(gè)單片RAM的R/W端接到一起，作為RAM的讀/寫控制端(讀/寫控制

端只能有一個(gè))。YoY?Y?Y?Y?Y?Y?Y?3線-8線譯碼器A?

A?

A?

要增加的地址線A??~A?2與譯碼器的輸入相連，譯碼器的輸出分別接至8片RAM

的片選控制端I/O?I/O?I/O?I/O?I/O?1k×4RAM(7)AoA?…A?R/Wcs

三

、RAM容量的擴(kuò)展字?jǐn)U展

輸入/輸出

(I/0)

線并聯(lián)I/O?I/O?I/O?I/O?1k×4RAM(1)AoA?…A?R/W

CSI/O?I/O?I/O?I/O?1k×4RAM(O)A?

A?…A?R/W

CSA?

A?…

三、RAM容量的擴(kuò)展字?jǐn)U展原則：(1)多個(gè)單片RAM的I/0

端并接，作為RAM的I/0

端。(2)多片構(gòu)成字?jǐn)U展之后，每次訪問(wèn)只能選中一片，選中哪一片，由字?jǐn)U

展后多出的地址線決定。多出的地址線經(jīng)輸出低有效的譯碼器譯碼，接至各片RAM的CS端

。(3)地址端對(duì)應(yīng)接到一起，作為低位地址輸入端。(4)R/W

端接到一起作為RAM的讀/寫控制端(讀/寫控制端只能有一個(gè))。思

考

：試用1024x4位RAM來(lái)實(shí)現(xiàn)40