《检测技术》半导体存储器及其应用

2K× 位存储器系统。 例1用2K×1位存储器芯片组成 2K×8位存储器系统。 2K×
当地址、片选和读写信号有效，可并行存取8位信息 当地址、片选和读写信号有效，可并行存取 位信息
例2用2K×8位存储器芯片组成2K×16位存储器系统。 2K× 位存储器芯片组成2K×16位存储器系统。 2K 位存储器系统
R/W CE Ⅲ A0～12 ～
0000～1011 1111=A000H～ Ⅱ：1010 0000 0000 0000～1011 1111 1111 1111=A000H～BFFFH 1010 Ⅲ：0110 0000 0000 0000～0111 1111 1111 1111=6000H～7FFFH 0110 0000～0111 1111=6000H～
2．译码片选法 地址译码器： 3-8 地址译码器：74LS138
2．译码片选法 分别连接三片存储器的片选端CE Y0、Y1、Y2分别连接三片存储器的片选端CE1、CE2、CE3 各片存储器芯片分配 地址： 地址： Ⅰ：0000H～1FFFH 0000H～ Ⅱ：2000H～3FFFH 2000H～ Ⅲ：4000H～5FFFH 4000H～
DB0～n AB0～N ABN+1 R/ W 微型机 D0 ～n A0 ～N CS R/ W 存储器
5-3-1
存储器芯片的扩充
用多片存储器芯片组成微型计算机系统所要求的 存储器系统。 存储器系统。 要求扩充后的存储器系统引出线符合微型计算机 机的总线结构要求。 机的总线结构要求。 一.扩充存储器位数 扩充存储器位数 位存储器系统。 例1用2K×1位存储器芯片组成 2K×8位存储器系统。 例2用2K×8位存储器芯片组成2K×16位存储器系统。 2K× 位存储器芯片组成2K×16位存储器系统。 2K 位存储器系统
5-1-1
静态RAM 6116、 静态RAM Intel 6116、6264
工作方式 读 写 禁止
CS 0 0 1
OE 0 1 ×
WE 1 0 ×
Di D OUT D IN Z
5-2 只读存储器（ROM） 只读存储器（ROM） 工作时，ROM中的信息只能读出， 工作时，ROM中的信息只能读出，要用特殊方式写入 中的信息只能读出 (固化信息)，失电后可保持信息不丢失。 固化信息) 失电后可保持信息不丢失。 1.掩膜ROM：不可改写ROM 1.掩膜ROM：不可改写ROM 掩膜ROM 由生产芯片的厂家固化信息。 由生产芯片的厂家固化信息。在最后一道工序用掩膜 工艺写入信息，用户只可读。 工艺写入信息，用户只可读。 2.PROM 可编程ROM PROM： 2.PROM：可编程ROM 用户可进行一次编程。存储单元电路由熔丝相连， 用户可进行一次编程。存储单元电路由熔丝相连，当 加入写脉冲，某些存储单元熔丝熔断，信息永久写入， 加入写脉冲，某些存储单元熔丝熔断，信息永久写入， 不可再次改写。 不可再次改写。
5-2-1
EPROM 2716
5-2-2 EEPROM 2816
5-3 存储器的连接
存储器与微型机三总线的连接： 存储器与微型机三总线的连接： 1．数据线D0～n 数据线D 连接数据总线DB 连接数据总线DB0～n 2．地址线A0～N 地址线A 连接地址总线低位AB0～N。 连接地址总线低位AB 3.片选线CS 3.片选线CS 片选线 连接地址总线高位AB 连接地址总线高位ABN+1。 4．读写线OE、WE(R/W) 读写线OE、 OE 连接读写控制线RD、WR。 连接读写控制线RD、WR。 RD
笔式记录仪
• 记录仪器可分为模拟式和数字式两 大类 • 模拟式有笔式记录仪、模拟磁带机、 模拟式有笔式记录仪、模拟磁带机、 电子示波器； 电子示波器； • 数字式有数字存储示波器、数字磁 数字式有数字存储示波器、 带机和无纸记录仪等 • 计算机辅助测试中，显示器、磁盘、 计算机辅助测试中，显示器、磁盘、 打印机均具有记录显示功能。 打印机均具有记录显示功能。
二．存储器结构框图 存储器外部信号引线： 三．存储器外部信号引线： 数据线：传送存储单元内容。 D0～7数据线：传送存储单元内容。 根数与单元数据位数相同。 根数与单元数据位数相同。 地址线：选择芯片内部一个存储单元。 A0～9地址线：选择芯片内部一个存储单元。 根数由存储器容量决定。 根数由存储器容量决定。 CS片选线 片选线： CS片选线： 选择存储器芯片。 选择存储器芯片。 CS信号无效 信号无效， 当CS信号无效， 其他信号线不起作用。 其他信号线不起作用。 R/W(OE/WE)读写允许线 R/W(OE/WE)读写允许线 (OE/WE) 打开数据通道， 打开数据通道，决定数据的传 送方向和传送时刻。 送方向和传送时刻。
容量的存储器。 例三片8KB的存储器芯片组成 24KB 容量的存储器。 三片8KB的存储器芯片组成 8KB
D0～7 ～
设CE1、CE2、CE3 R/W 分别连接微型机 CE1 的高位地址总线 A 0～12 ～ AB13、AB14、AB15 确定各存储器 芯片的地址空间： 芯片的地址空间：
CE2 CE3
可动线圈笔式记录仪
可动线圈笔式记录仪
• 可动线圈笔式记录仪的结构原理： 可动线圈笔式记录仪的结构原理： 主要由磁电式检流计、记录笔、 主要由磁电式检流计、记录笔、 记录纸及其传动机构、 记录纸及其传动机构、专用放大 器等几部分组成。 器等几部分组成。其核心部分是 检流计，故又称检流计式笔录仪。 检流计，故又称检流计式笔录仪。
D0～7 ～
D8～15 ～
D0～7 ～ R/W CE A0～10 ～ R/W CE A0～10 ～ R/W CE A0～10 ～ D0～7 ～
地址、片选和读写引线并联后引出， 地址、片选和读写引线并联后引出，数据线并列引出
二.扩充存储器容量
位存储器芯片组成4K× 位存储器系统 位存储器系统。 例用1K×4位存储器芯片组成 ×8位存储器系统。 × 位存储器芯片组成
二．存储器结构框图 存储器内部为双向地址译码， 存储器内部为双向地址译码，以节省内部引线和驱动器 如：1K容量存储器，有10根地址线。 1K容量存储器， 10根地址线。 容量存储器 根地址线 单向译码需要1024根译码输出线和驱动器。 单向译码需要1024根译码输出线和驱动器。 1024根译码输出线和驱动器 双向译码 X、Y方向 各为32 32根译码输出线 各为32根译码输出线 和驱动器， 和驱动器， 总共需要64根译码 总共需要64根译码 64 线和64个驱动器。 64个驱动器 线和64个驱动器。
二.扩充存储器容量
地址线、数据线和读写控制线均并联。 地址线、数据线和读写控制线均并联。 为保证并联数据线上没有信号冲突， 为保证并联数据线上没有信号冲突，必须用片选信号 区别不同芯片的地址空间。 区别不同芯片的地址空间。 片选方法： 片选方法： 1.线选法 1.线选法 微型机剩余高位地址总线直接连接各存储器片选线。 微型机剩余高位地址总线直接连接各存储器片选线。 2．译码片选法 微型机剩余高位地址总线通过地址译码器输出片选信号。 微型机剩余高位地址总线通过地址译码器输出片选信号。 多片存储器芯片组成大容量存储器连接常用片选方法。 多片存储器芯片组成大容量存储器连接常用片选方法。
自动平衡笔式记录仪： 自动平衡笔式记录仪：说明
自动平衡笔式记录仪： 自动平衡笔式记录仪：说明
• 磁带记录仪 见多媒体课件
一．半导体存储器的分类
5-1 随机读写存储器
存储器中的信息可读可写，但失电后会丢失信息。 存储器中的信息可读可写，但失电后会丢失信息。 1.双极型： TTL电路组成基本存储单元，存取速度快。 1.双极型：由TTL电路组成基本存储单元，存取速度快。 双极型 电路组成基本存储单元 2.MOS型 2.MOS型：由CMOS电路组成基本存储单元，集成度高、功 CMOS电路组成基本存储单元，集成度高、 电路组成基本存储单元 耗低。 耗低。 SRAM：静态RAM。存储单元使用双稳态触发器，可带电信 SRAM：静态RAM。存储单元使用双稳态触发器， RAM 息可长期保存。 息可长期保存。 DRAM动态RAM：使用电容作存储元件，需要刷新电路。 DRAM动态RAM：使用电容作存储元件，需要刷新电路。 动态RAM 集成度高，反应快，功耗低，但需要刷新电路。 集成度高，反应快，功耗低，但需要刷新电路。
半导体存储器及其应用
1记录仪 2随机读写存储器RAM 随机读写存储器RAM 3只读存储器ROM 只读存储器ROM 4存储器的连接
笔式记录仪
• 将被测信号和分析结果记录、存储 将被测信号和分析结果记录、 起来，供以后分析、处理、调用， 起来，供以后分析、处理、调用， 是测试工作的重要部分。 是测试工作的重要部分。对那些消 耗大量人力、 耗大量人力、物力的试验和那些难 以预知过程的探索性实验， 以预知过程的探索性实验，客观记 录下被测量的变化过程， 录下被测量的变化过程，显得更为 必要和宝贵。 必要和宝贵。
5-2 只读存储器（ROM） 只读存储器（ROM） 3.EPROM：可擦除PROM 3.EPROM：可擦除PROM EPROM 用户可以多次编程。编程加写脉冲后， 用户可以多次编程。编程加写脉冲后，某些存储单 元的PN结表面形成浮动栅，阻挡通路，实现信息写入。 元的PN结表面形成浮动栅，阻挡通路，实现信息写入。 PN结表面形成浮动栅 用紫外线照射可驱散浮动栅，原有信息全部擦除， 用紫外线照射可驱散浮动栅，原有信息全部擦除，便 可再次改写。 可再次改写。 4.EEPROM：可电擦除PROM 4.EEPROM：可电擦除PROM EEPROMຫໍສະໝຸດ Baidu既可全片擦除也可字节擦除，可在线擦除信息， 既可全片擦除也可字节擦除，可在线擦除信息，又 能失电保存信息，具备RAM、ROM的优点。 能失电保存信息，具备RAM、ROM的优点。但写入时间 RAM 的优点 较长。 较长。
y = R sin θ
自动平衡式记录仪 • 自动平衡式记录仪是一种精 度比较高的笔式记录仪， 度比较高的笔式记录仪，它 采用闭环零位平衡系统实现 信号的记录。 信号的记录。
自动平衡笔式记录仪
自动平衡笔式记录仪： 自动平衡笔式记录仪：说明
Ur
自动平衡笔式记录仪： 自动平衡笔式记录仪：说明
自动平衡笔式记录仪： 自动平衡笔式记录仪：说明
可动线圈笔式记录仪
• 当被记录的电流信号输入检流计 的线圈时， 的线圈时，在磁场力的作用下线 圈产生偏转， 圈产生偏转，游丝弹簧即产生于 转角成正比的弹性回复力矩， 转角成正比的弹性回复力矩，与 电磁力矩向平衡。 电磁力矩向平衡。
可动线圈笔式记录仪
• 线圈偏转角度与输入电流的幅值 成正比， 成正比，在线圈轴上安装的记录 笔就在记录纸上摆动。 笔就在记录纸上摆动。随着记录 纸的匀速运动， 纸的匀速运动，笔就在纸上描绘 出的曲线反映了被记录的电信号 的变化过程。 的变化过程。
可动线圈笔式记录仪
• 检流计式比记录仪结构简单、笔 检流计式比记录仪结构简单、 杆的摆角与输入电流之间具有良 但笔杆摆动时， 好的线性关系 。 但笔杆摆动时， 笔尖在记录纸上绘出的轨迹是一 条以笔杆长度R为半径的圆弧。 条以笔杆长度R为半径的圆弧。
可动线圈笔式记录仪
• 若以y表示线圈转动θ角 若以y 时笔尖横向摆动的距离， 时笔尖横向摆动的距离， 则 • 可见，笔尖横向摆动的 可见， 距离与线圈的转角不是 线性关系，这就造成了 线性关系， 记录曲线波形的误差。 记录曲线波形的误差。 当加长笔杆长度， 当加长笔杆长度，并减 小转角， 小转角，就可以近似认 成正比。 为y与 θ成正比。
D0～7 ～ R/W Ⅰ CE A0～12 ～
D0～7 ～ R/W CE Ⅱ A0～12 ～
D0～7 ～
0～ ABi 15141312 111098 7 6 5 4 3 2 1 0～15141312 111098 7 6 5 4 3 2 1 0 1100 0000～1101 1111=C000H～ Ⅰ：1100 0000 0000 0000～1101 1111 1111 1111=C000H～DFFFH