STM32_FSMC机制的NORFlash存储器扩展技术
第六章 存储器系统 微机原理 第2版 课后答案.doc
第六章存储器系统 本章主要讨论内存储器系统，在介绍三类典型的半导体存储器芯片的结构原理与工作特性的基础上，着重讲述半导体存储器芯片与微处理器的接口技术。 6.1 重点与难点 本章的学习重点是8088的存储器组织；存储芯片的片选方法（全译码、部分译码、线选）；存储器的扩展方法（位扩展、字节容量扩展）。主要掌握的知识要点如下： 6.1.1 半导体存储器的基本知识 1.SRAM、DRAM、EPROM和ROM的区别 RAM的特点是存储器中信息能读能写，且对存储器中任一存储单元进行读写操作所需时间基本上是一样的，RAM中信息在关机后立即消失。根据是否采用刷新技术，又可分为静态RAM（SRAM）和动态RAM（DRAM）两种。SRAM是利用半导体触发器的两个稳定状态表示“1”和“0”；DRAM是利用MOS管的栅极对其衬间的分布电容来保存信息，以存储电荷的多少，即电容端电压的高低来表示“1”和“0”；ROM的特点是用户在使用时只能读出其中信息，不能修改和写入新的信息；EPROM可由用户自行写入程序和数据，写入后的内容可由紫外线照射擦除，然后再重新写入新的内容，EPROM可多次擦除，多次写入。一般工作条件下，EPROM 是只读的。 2.导体存储器芯片的主要性能指标 （1）存储容量：存储容量是指存储器可以容纳的二进制信息量，以存储单元的总位数表示，通常也用存储器的地址寄存器的编址数与存储字位数的乘积来表示。 （2）存储速度：有关存储器的存储速度主要有两个时间参数：TA：访问时间（Access Time），从启动一次存储器操作，到完成该操作所经历的时间。TMC：存储周期（Memory Cycle），启动两次独立的存储器操作之间所需的最小时间间隔。 （3）存储器的可靠性：用MTBF—平均故障间隔时间（Mean Time Between Failures）来衡量。MTBF越长，可靠性越高。 （4）性能/价格比：是一个综合性指标，性能主要包括存储容量、存储速度和可靠性。 3.半导体存储器的基本结构 半导体存储器的基本结构如下图所示。
武汉理工大学微机原理课程设计之存储器扩展分析与设计
课程设计 题目存储器扩展分析与设计学院自动化学院 专业自动化专业 班级 姓名 指导教师向馗副教授 2013 年 1 月10 日
课程设计任务书 学生姓名：专业班级： 指导教师：向馗副教授工作单位：自动化学院 题目: 存储器扩展分析与设计 要求完成的主要任务：（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求） 1. 画出简要的硬件原理图，编写程序。 2.完成以下任务： (1).设计一个EEPROM扩展电路，由两片2864扩展为16KB容量, 并编程信息检索程序。 (2). 编程内容：在扩展的ROM中存入有9个不同的信息，编号0到8，每个信息包括40个字字符。从键盘接收0到8之间的一个编号，然后在屏幕上显示出相应的编号的信息内容，按“q”键退出。 3. 撰写课程设计说明书。内容包括：摘要、目录、正文、参考文献、附录（程序清单）。正文部分包括：设计任务及要求、方案比较及论证、软件设计说明（软件思想，流程，源程序设计及说明等）、程序调试说明和结果分析、课程设计收获及心得体会。 时间安排： 2012年12月30 日----- 12月31日查阅资料及方案设计 2013年01月01日----- 01月05日编程 2013年01月06日----- 01月08日调试程序 2013年01月09日----- 01月10日撰写课程设计报告 指导教师签名：2013年1月11日 系主任（或责任教师）签名：年月日
目录 摘要 (1) 1设计意义及任务 (2) 1.1设计意义 (2) 1.2设计任务 (2) 2 EEPROM扩展电路设计 (3) 2.1方案设计 (3) 2.2芯片选择 (3) 2.3连线说明 (4) 2.4硬件电路图 (5) 3程序设计 (6) 3.1设计思路 (6) 3.2程序框图 (6) 3.2.1主程序流程图 (6) 3.2.2输入程序流程图 (6) 3.2.3输出程序流程图 (6) 3.3设计程序一 (8) 3.4设计程序二 (10) 3.5调试过程 (12) 3.5.1调试过程 (12) 3.5.2结果记录 (12) 3.5.3调试过程中遇到的问题 (13) 结束语........................................................................................................... 错误！未定义书签。参考文献 (15) 附录一 (16) 附录二 (19)
第13章 Flash存储器
第13章Flash存储器 Flash存储器具有电可擦除、无需后备电源来保护数据、可在线编程、存储密度高、低功耗、成本较低等特点，这使得Flash存储器在嵌入式系统中的使用迅速增长。 本章主要以HC08系列中的GP32为例阐述Flash存储器的在线编程方法，也简要阐述了HCS08系列中GB60的在线编程方法。本章首先概述了Flash存储器的基本特点，并介绍其编程模式，随后给出M68HC908GP32的Flash存储器编程的基本操作及汇编语言和C语言的在线编程实例。最后讨论MC9S08GB60的Flash存储器编程方法。 Flash存储器编程方法有写入器模式与在线模式两种，本章讨论的是在线模式。有的芯片内部ROM中，包含了Flash擦除与写入子程序，在本章的进一步讨论中给出了调用方法，使Flash编程相对方便。有的芯片内部ROM中没有固化Flash擦除与写入子程序，只能自己编写Flash擦除与写入子程序。而编写Flash擦除与写入子程序需要较严格的规范，所以这是比较细致的工作，读者应仔细分析本章的例程，并参照例程编程。掌握了GP32芯片的Flash编程方法后，可以把此方法应用于整个系列的Flash编程。Flash在线编程对初学者有一定难度，希望通过实例分析学习。本章给出Flash在线编程的C语言实例，对于训练C语言与汇编联合编程技巧很有帮助。 13.1 Flash存储器概述与编程模式 理想的存储器应该具备存取速度快、不易失、存储密度高(单位体积存储容量大)、价格低等特点，但一般的存储器只具有这些特点中的一个或几个。近几年Flash存储器(有的译为：闪速存储器或快擦型存储器)技术趋于成熟，它结合了OTP存储器的成本优势和EEPROM的可再编程性能，是目前比较理想的存储器。Flash存储器具有电可擦除、无需后备电源来保护数据、可在线编程、存储密度高、低功耗、成本较低等特点。这些特点使得Flash存储器在嵌入式系统中获得广泛使用。从软件角度来看，Flash和EEPROM技术十分相似，主要的差别是Flash存储器一次只能擦除一个扇区，而不是EEPROM存储器的1个字节1个字节地擦除，典型的扇区大小是128B~16KB。尽管如此，因为Flash存储器的总体性价比，它还是比EEPROM更加流行，并且迅速取代了很多ROM器件。 嵌入式系统中使用Flash存储器有两种形式：一种是嵌入式处理器上集成了Flash，另一种是片外扩展Flash。 目前，许多MCU内部都集成了Flash存储器。Freescale公司在Flash存储器技术相当成熟的时候，在HC08系列单片机内集成了Flash存储器。该系列内部的Flash存储器不但可用编程器对其编程，而且可以由内部程序在线写入(编程)，给嵌入式系统设计与编程提供了方便。存储器是MCU的重要组成部分，存储器技术的发展对MCU的发展起到了极大的推动作用。对于Freescale公司新推出的HCS08系列MCU采用第三
51单片机大容量数据存储器的扩展
郑州航空工业管理学院 《单片机原理与应用》 课程设计说明书 10 级自动化专业 1006112 班级 题目51单片机大容量数据存储器的系统扩展姓名杨向龙学号100611234 指导教师王义琴职称讲师 二О一三年六月十日
目录 一、51单片机大容量数据存储器的系统扩展的基本原理 (4) 二、设计方案 (4) 三、硬件的设计 (5) 3.1 系统的硬件构成及功能 (5) 3.2硬件的系统组成 (5) 3.2.1、W241024A (5) 3.2.2、CPLD的功能实现 (5) 3.2.3、AT89C52简介 (6) 3.2.4、SRAM的功能及其实现 (9) 3.3、基本单片机系统大容量数据存储器系统扩展 (9) 五、结论 (13) 六、参考资料 (13)
51单片机大容量数据存储器的系统扩展 摘要：在单片机构成的实际测控系统中，仅靠单片机内部资源是不行的，单片 机的最小系统也常常不能满足要求，因此，在单片机应用系统硬件设计中首先要解决系统扩展问题。51单片机有很强的外部扩功能, 传统的用IO口线直接控制大容量数据存储器的片选信号的扩展系统存在运行C51编译的程序时容易死机的缺点。文中介绍了一种改进的基于CPLD的51系列单片机大容量数据存储器的扩展方法，包括硬件组成和软件处理方法。 关键字：W241024A、CPLD、AT89C52、SRAM 一、51单片机大容量数据存储器的系统扩展的基本原理 MCS-51 单片机系统扩展时，一般使用P0 口作为地址低8位（与数据口分时复用），而P2口作为地址高8位，它共有16根地址总线，最大寻址空间为64KB。但在实际应用中，有一些特殊场合，例如，基于单片机的图像采集传输系统，程控交换机话单的存储等，需要有大于64KB 的数据存储器。 二、设计方案 在以往的扩展大容量数据存储器的设计中，一般是用单片机的IO口直接控制大容量数据存储器的片选信号来实现，但是这种设计在运行以C51编写的程序（以LARGE 方式编译）时往往会出现系统程序跑飞的问题，尤其是在程序访问大容量数据存储器（如FLASH）的同时系统产生异常（如中断），由于此时由IO 口控制的片选使FLASH 被选中而SRAM 无法被选中，堆栈处理和函数参数的传递无法实现从而导致程序跑飞的现象。文章介绍一种基于CPLD 的大容量数据存储器的扩展系统，避免了上述问题的产生，提高了扩展大容量数据存储器系统的可靠性。该系统MCU 采用89C52，译码逻辑的实现使用了一片EPM7128 CPLD 芯片，系统扩展了一片128K 的SRAM，一片4M 字节的NOR FLASH，以上芯片均为5V 供电。
flash存储原理.
flash存储原理 一、半导体存储设备的原理 目前市面上出现了大量的便携式存储设备,这些设备大部分是以半导体芯片为存储介质的。采用半导体存储介质,可以把体积变的很小,便于携带;与硬盘之类的存储设备不同,它没有机械结构,所以也不怕碰撞;没有机械噪声;与其它存储设备相比,耗电量很小;读写速度也非常快。半导体存储设备的主要缺点就是价格和容量。 现在的半导体存储设备普遍采用了一种叫做“FLASH MEMORY”的技术。从字面上可理解为闪速存储器,它的擦写速度快是相对于EPROM而言的。FLASH MEMORY是一种非易失型存储器,因为掉电后,芯片内的数据不会丢失,所以很适合用来作电脑的外部存储设备。它采用电擦写方式、可10万次重复擦写、擦写速度快、耗电量小。 1.NOR型FLASH芯片 我们知道三极管具备导通和不导通两种状态,这两种状态可以用来表示数据0和数据1,因此利用三极管作为存储单元的三极管阵列就可作为存储设备。FLASH 技术是采用特殊的浮栅场效应管作为存储单元。这种场效应管的结构与普通场管有很大区别。它具有两个栅极,一个如普通场管栅极一样,用导线引出,称为“选择栅”;另一个则处于二氧化硅的包围之中不与任何部分相连,这个不与任何部分相连的栅极称为“浮栅”。通常情况下,浮栅不带电荷,则场效应管处于不导通状态,场效应管的漏极电平为高,则表示数据1。编程时,场效应管的漏极和选择栅都加上较高的编程电压,源极则接地。这样大量电子从源极流向漏极,形成相当大的电流,产生大量热电子,并从衬底的二氧化硅层俘获电子,由于电子的密度大,有的电子就到达了衬底与浮栅之间的二氧化硅层,这时由于选择栅加有高电压,在电场作用下,这些电子又通过二氧化硅层到达浮栅,并在浮栅上形成电子团。浮栅上的电子团即使在掉电的情况下,仍然会存留在浮栅上,所以信息能够长期保存(通常来说,这个时间可达10年。由于浮栅为负,所以选择栅为正,在存储器电路中,源极接地,所以相当于场效应管导通,漏极电平为低,即数据0被写入。擦除时,源极加上较高的编程电压,选择栅接地,漏极开
Flash存储器的技术和发展
湘潭大学论文 题目：关于Flash存储器的技术和发展 学院：材料与光电物理学院 专业：微电子学 学号：2010700518 姓名：李翼缚 完成日期：2014.2.24
目录 1引言 (4) 2Flash 存储器的基本工作原理 (4) 3 Flash存储器的编程机制 (5) 3.1 沟道热电子注入(CHE) (5) 3.2 F-N隧穿效应(F-NTunneling) (6) 4 Flash存储器的单元结构 (6) 5 Flash存储器的可靠性 (7) 5.1 CHE编程条件下的可靠性机制 (8) 5.2 隧道氧化层高场应力下的可靠性机制 (8) 6 Flash存储器的发展现状和未来趋势 (9) 参考文献: (10)
关于Flash存储器的技术和发展 摘要:Flash 存储器是在20世纪80年代末逐渐发展起来的一种新型半导体不挥发性存储器,它具有结构简单、高密度、低成本、高可靠性和在系统的电可擦除性等优点, 是当今半导体存储器市场中发展最为迅速的一种存储器。文章对F lash 存储器的发展历史和工作机理、单元结构与阵列结构、可靠性、世界发展的现状和未来趋势等进行了深入的探讨。 关键词:半导体存储器;不挥发性存储器; Flash存储器; ETOX结构 About Flash Memory Technology and Its Development Abstract: As a new non -volatile semiconductor memory introduced by Masuoka in 1984, flash memory has a number of advantages, such as simple structure, high integration density, low cost, and high reliability, and it is widely used in mobile phone, digital camer a, PCBIOS, DVD player, and soon. Its evolution, programming mechanism, cell structure, array structure, reliability are described, and its developing trend in the future is dis cussed. Key words: Semico nduct or memory; Flash memor y; Non-volatile memory ; ETOX
Flash做为存储器存储数据
STM32学习笔记-Flash做为存储器储存数据 说到STM32的FLSAH，我们的第一反应是用来装程序的，实际上，STM32的片内FLASH不仅用来装程序，还用来装芯片配置、芯片ID、自举程序等等。当然， FLASH 还可以用来装数据。 自己收集了一些资料，现将这些资料总结了一下，不想看的可以直接调到后面看怎么操作就可以了。 FLASH分类 根据用途，STM32片内的FLASH分成两部分：主存储块、信息块。主存储块用于存储程序，我们写的程序一般存储在这里。信息块又分成两部分：系统存储器、选项字节。系统存储器存储用于存放在系统存储器自举模式下的启动程序（BootLoader），当使用ISP方式加载程序时，就是由这个程序执行。这个区域由芯片厂写入BootLoader，然后锁死，用户是无法改变这个区域的。选项字节存储芯片的配置信息及对主存储块的保护信息。 FLASH的页面 STM32的FLASH主存储块按页组织，有的产品每页1KB，有的产品每页2KB。页面典型的用途就是用于按页擦除FLASH。从这点来看，页面有点像通用FLASH 的扇区。 STM32产品的分类 STM32根据FLASH主存储块容量、页面的不同，系统存储器的不同，分为小容量、中容量、大容量、互联型，共四类产品。 小容量产品主存储块1-32KB，每页1KB。系统存储器2KB。 中容量产品主存储块64-128KB，每页1KB。系统存储器2KB。 大容量产品主存储块256KB以上，每页2KB。系统存储器2KB。 互联型产品主存储块256KB以上，每页2KB。系统存储器18KB。 对于具体一个产品属于哪类，可以查数据手册，或根据以下简单的规则进行区分： STM32F101xx、STM32F102xx 、STM32F103xx产品，根据其主存储块容量，一定是小容量、中容量、大容量产品中的一种，STM32F105xx、STM32F107xx是互联型产品。 互联型产品与其它三类的不同之处就是BootLoader的不同，小中大容量产品的BootLoader只有2KB，只能通过USART1进行ISP，而互联型产品的BootLoader有18KB，能通过USAT1、4、CAN等多种方式进行ISP。小空量产品、中容量产品的BootLoader与大容量产品相同。 关于ISP与IAP ISP（In System Programming）在系统编程，是指直接在目标电路板上对芯片进行编程，一般需要一个自举程序（BootLoader）来执行。ISP也有叫ICP （In Circuit Programming）、在电路编程、在线编程。 IAP（In Application Programming）在应用中编程，是指最终产品出厂后，由最终用户在使用中对用
64x8存储器扩展设计
存储器扩展设计 1、实验目的 （1）深入理解计算机内存储器的功能、组成知识； （2）深入地学懂静态存储器芯片的读写原理和用他们组成教学计算机存储器系统的方法（即字、位扩展技术），控制其运行的方式； （3）、熟悉6116静态RAM的结构及使用方法。 （4）掌握实验设备的组成及其使用方法； （5）掌握静态存储器的工作原理及其使用方法； （6）了解存储器和总线组成的硬件电路，了解与存储器有关的总线信号功能及使用方法； 2、什么是存储器的扩展 存储器是用来存储信息的部件，是计算机的重要组成部分，RAM 是由MOS 管组成的触发器电路，每个触发器可以存放 1 位信息。只要不掉电，所储存的信息就不会丢失。因此，静态RAM工作稳定，不要外加刷新电路，使用方便,目前较常用的有6116（2K×8 位），6264（8K×8 位）和62256（32K×8位）。本实验以6116 为例讲述主存储器的方法。 存储器的扩展主要解决两个问题：一个是如何用容量较小、字长较短的芯片，组成微机系统所需的存储器；另一个是存储器如何与CPU的连接。 存储芯片的扩展包括位扩展、字扩展和字位同时扩展等三种情况。 字扩展法： (1) 位扩展 位扩展是指存储芯片的字(单元)数满足要求而位数不够，需要对每个存储单元的位数进行扩展。扩展的方法是将每片的地址线、控制线并联，数据线分别引出。其位扩展特点是存储器的单元数不变，位数增加。 下图给出了使用8片8K?1位的RAM芯片通过位扩展构成8K?8位的存储
器系统的连线图。 (2) 字扩展 字扩展是指存储芯片的位数满足要求而字(单元)数不够，需要对存储单元数进行扩展。扩展的原则是将每个芯片的地址线、数据线、控制线并联，仅片选端分别引出，以实现每个芯片占据不同的地址范围。 下图给出了用4个16K?8位芯片经字扩展构成一个64K?8位存储器系统的连接方法。
嵌入式—flash存储器
存储器存储器 FLASH存储器存储器章FLASH 13章 第13
本章主要内容 Flash Flash存储器概述与编程模式存储器概述与编程模式存储器 MC908GP32MC908GP32单片机单片机单片机Flash Flash Flash存储器编程方法存储器编程方法存储器GP32GP32单片机单片机单片机Flash Flash Flash在线编程汇编语言实例在线编程汇编语言实例GP32GP32单片机单片机单片机Flash Flash Flash在线编程在线编程在线编程08C 08C 08C语言实例语言实例HCS08HCS08系列单片机系列单片机系列单片机Flash Flash Flash编程方法编程方法
13.1 Flash 13.1 Flash存储器概述与编程模式存储器概述与编程模式13.1.1 Flash存储器的基本特点与编程模式 (1) Flash存储器的基本特点 ①固有不挥发性：：Flash Flash存储器不需要后备电源来保持数据存储器不需要后备电源来保持数据存储器不需要后备电源来保持数据。。所以所以，，它具有磁存储器无需电能保持数据的优点它具有磁存储器无需电能保持数据的优点。。 ②易更新性易更新性:Flash :Flash :Flash存储器具有电可擦除特点存储器具有电可擦除特点存储器具有电可擦除特点。。相对于相对于EPROM(EPROM(EPROM(电可编电可编程只读存储器程只读存储器))的紫外线擦除工艺的紫外线擦除工艺，，Flash Flash存储器的电擦除功能为开发者存储器的电擦除功能为开发者节省了时间节省了时间，，也为最终用户更新存储器内容提供了可能也为最终用户更新存储器内容提供了可能。。 ③成本低成本低、、密度高密度高、、可靠性好可靠性好::与EEPROM(EEPROM(电可擦除可编程的只读存电可擦除可编程的只读存储器储器))相比较相比较，，Flash Flash存储器的成本更低存储器的成本更低存储器的成本更低、、密度更高密度更高、、可靠性更好可靠性更好。。
毕业设计83吉林建筑工程学院存储器扩展系统设计
《微机原理及其应用》课程设计论文格式 共包括以下两个部分： （一）论文部分 一、封面 具体格式见下面样例。 二、正文 论文的主体部分，针对所做的设计题目进行相应的论述。具体格式见下面样例。 三、总结 对完成的课程设计的总结和体会，字数要求在300～500字之间。 四、参考文献 在设计过程中，查阅的资的列表，要求3篇以上。 （二）图纸部分 图纸要求： 1、以标准的A3白图纸打印，尺寸：420×297(mm) 2、图纸布局如下图所示： 3、右下图标尺寸及欺项目如下：
微机原理 课 程 设 计 论 文 姓名：翁元炉 班级：信工042 学号：32 指导教师：陈伟利 日期：
目录 一、课程设计题目及要求 (1) 1、题目 (1) 2、课程设计要求 (1) 二、课程设计目的 (1) 三、8086芯片及相关外围器件选用介绍 (1) 1、8086芯片 (1) 2、2864芯片（EEPROM） (8) 3、6264芯片（静态RAM） (9) 4、键盘/显示器接口芯片8279 (11) 5、译码器74LS138 (13) 6、地址锁存器74LS373 (14) 7、LED数码管显示 (15) 8、键盘接口设计 (15) 四、系统软件设计……………………………………………… 五、总结………………………………………………………… 六、参考文献…………………………………………………… （另附总电路图一张）
一、课程设计题目及要求 1、题目：存储器扩展系统设计 2、课程设计要求 1）可以用键盘向存储器内写入和读出数据，并用LED数据管显示。 2）数据输入可用10进制或16进制（可选）。 3）地址采用16进制显示。 采用1片6164（RAM）和1片2864（EEROM）对8086进行外围存储器扩展，使学生进一步理解扩展存储器的硬件连接方法和级联硬件连接方法。同时，本设计还使用8279键盘/显示接口芯片为8086扩展了16个键盘和6位7段数码管显示块。方便在程序调试时，对程序进行测试。通过本设计使设计同学了解8086的外围硬件设计的全过程，加深学生对8086及相关的外围器件认识和理解。为将来走向工作出岗位打下坚实的基础。 二、课程设计目的： 1．通过《微型计算机原理及应用》课程设计，使学生能够进一步了解微型计算机工作原理, 微型计算机的硬件结构及微型计算机软件编程。 2．要求学生根据接口电路的硬件要求进行计算机的汇编语言程序设计，使学生的软件编程能力得到加强,对接口电路的综合应用能力有较大提高。 三、8086芯片及相关外围器件选用介绍 1、8086芯片 8086是一个40管脚的器件，外部采用40芯双列直插式封装。图一是8086的引脚图，括号内为最大模式下引脚的定义。为了便于组成不同规模的系统，Intel公司为8086设计了两种工作模式。在不同的工作模式下，管脚的定义不
8086存储系统扩展设计
摘要 8086 CPU是使用广泛的16位微处理器。存储器是组成计算机系统的重要成分，按在计算机中作用分类，存储器可分为主存储器（内存）、辅助存储器（外村）、高速缓冲存储器等在8086最小模式系统和最大模式系统中，8086CPU可寻址的最大存储空间为1MB。 存储器的容量是指一块存储芯片上能存放的二进制位数，而微机的存储容量是指由多片存储芯片组成的存储容量，本实验是基于8086CPU工作在最小模式下将存储系统的扩充到最大即1MB，使用的内存芯片为621024（128K*8位）静态RAM。 关键词：8086CPU 存储系统最小模式
绪论 进入21世纪，信息社会发展的脚步越来也快，对人才的需求也呈现出新的变化趋势。计算机也得到了迅猛的发展，科学家实现了计算机一代接一代的跨越性发展。作为自动化专业本科生，微机原理与接口技术是十分重要的课程。它是我们学习生活中不可或缺的一部分，计算机更是我们需要掌握的“第二语言”。所以对微机原理与接口技术的学习也显得十分重要。 本设计是基于8086CPU上的内存扩充。8086项目起始于1976年5月，是英特尔公司当时更为看重的16位的iAPX 432微处理器的备份项目。8086一方面要与Motorola, Zilog, National Semiconductor等公司的16位、32位微处理器竞争市场份额，另一方面也是对Zilog Z80在8位微处理器市场上的成功的回击。由于采用了与8085微处理器近似的微体系结构与物理实现工艺，8086项目进展相当快。 8086微处理器被设计为在汇编源程序上向前兼容8008, 8080, 8085等微处理器。指令集与编程模式是基于8080微处理器，但指令集做了扩展以完全支持16位计算。 1 存储器扩展设计原理及方案选择 1.1 原理介绍 设计要求将8086的存储系统扩展到最大，在8086最小系统和最大系统中，8086 CPU 可寻址的最大存储空间为1MB，随机读写存储器在计算机系统中的功能主要是存储程序、变量等，在计算机运行过程中程序锁处理的变量可能要随时更新，甚至运行的程序都可能被系统动态删除以腾出空间给其他进程这类信息用ROM来存储是不行的。通过RAM的扩展电路将8086的存储系统内存扩展到1MB，在CPU中设置两个寄存器来实现存储器和CPU之间的数据传输：存储器地址寄存器（MAR）和存储器缓冲寄存器（MBR）。最后，编写测试程序，向扩展的存储单元写入数据并读出进行比较。
单片机教案第6章存储器的扩展
第六章MCS—51单片机存储器的扩展 MCS-51单片机内部有4KB的程序存储器(8031除外)和128B数据存储器。在实用中往往不够用，必须加以扩展。而8031没有内部的程序存储器也必须通过扩展才能使用。 在扩展时采用了外部三总线结构：地址总线、数据总线、控制总线。它们分别传递各自的信息。 一、地址总线（16根） 1、P0口传递低8位地址信息(A7～A0)； 2、P2口传递高8位地址信息(A15～A8)。 二、数据总线（8根） P0口传递8位数据信息（分时传送）。 三、控制总线（5根） 1、程序存储器读控制信号为PSEN； 2、数据存储器的读控制信号RD或写控制信号WR； 3、地址锁存控制信号为ALE； 4、片内/片外选择信号为EA。 4-1 程序存储器的扩展 一、外部存储器与单片机的连接原理 1、内、外部存储器的地址分配 ①内部程序存储器的地址为0000H～0FFFH； ②当EA=1时： 内、外存储器地址相接，内部从0000H～0FFFH， 外部从1000H～0FFFFH，内外连成一个整体； ③当EA=0时：
只有外存储器能使用，其地址从0000H～0FFFFH。 二、外部存储器与单片机的连接框图 1、由ALE提供选通信号，控制地址锁存器，使P0口分时传送地址或数据信 息。 2、P2口直接与程序存储器的高8位地址相连。 3 、PSEN与OE相连，控制程序存储器中8位数据的读操作。 三、外部程序存储器读周期的时序图 1、ALE(地址锁存信号)在一个程序存储器读周期内两次有效； 2、在ALE第1个下降沿将P0口输出的低8位地址存入地址锁存器；
3、同时高8位地址由P2口直接送到程序存储器； 4、PSEN (程序存储器读控制信号)在低电平时有效，便将数据读出； 5、读出的数据通过P0口送回单片机。 四、常用的地址锁存器 74LS373是一个典型的TTL带三态输出的8位地址锁存器。 1、74LS373框图及每个锁存位的原理图 74LS373地址锁存器有8个输入端(D8～D1)，8个输出端(Q1～Q8)，1个输入选通端(G)，1个三态控制端(OE)，1个接地端(GND)，1个电源端( CC V)。 2、74LS373的工作原理 ①当输入选通信号G=1时，锁存器Q输出端随D输入端的变化而变化。 (A7～A0传送的地址信息可以通过锁存器到达扩展的ROM) ②当输入选通信号G=0(下降沿)时，锁存器被封锁，Q输出端不再随D输入端 的变化而变化，一直保持其封锁值不变。(A7～A0传送的是数据信息) ③ G端的输入选通信号由单片机的ALE端提供。 五、常用的程序存储器EPROM芯片介绍
FLASH闪存总体介绍
Flash闪存器总体介绍 闪存的英文名称是“Flash Memory”，一般简称为“Flash”，它属于内存器件的一种。 不过闪存的物理特性与常见的内存有根本性的差异： 目前各类DDR、SDRAM或者RDRAM都属于挥发性内存，只要停止电流供应内存中的数据便无法保持，因此每次电脑开机都需要把数据重新载入内存； 闪存则是一种不挥发性（Non-V olatile）内存，在没有电流供应的条件下也能够长久地保持数据，其存储特性相当于硬盘，这项特性正是闪存得以成为各类便携型数字设备的存储介质的基础。 NAND闪存的存储单元则采用串行结构，存储单元的读写是以页和块为单位来进行（一页包含若干字节，若干页则组成储存块，NAND的存储块大小为8到32KB），这种结构最大的优点在于容量可以做得很大，超过512MB容量的NAND 产品相当普遍，NAND 闪存的成本较低，有利于大规模普及。 NAND闪存的缺点在于读速度较慢，它的I/O 端口只有8个，比 NOR 要少多了。这区区8个I/O 端口只能以信号轮流传送的方式完成数据的传送，速度要比NOR闪存的并行传输模式慢得多。再加NAND闪存的逻辑为电子盘模
块结构，内部不存在专门的存储控制器，一旦出现数据坏块将无法修，可靠性较NOR 闪存要差。 NAND闪存被广泛用于移动存储、数码相机、MP3播放器、掌上电脑等新兴数字设备中。由于受到数码设备强劲发展的带动， NAND 闪存一直呈现指数级的超高速增长. NOR和NAND是现在市场上两种主要的非易失闪存技术。Intel于1988年首先开发出NOR flash技术,彻底改变了原先由EPROM和EEPROM一统天下的局面。紧接着,1989年,东芝公司发表了NAND flash结构,强调降低每比特的成本,更高的性能,并且象磁盘一样可以通过接口轻松升级。但是经过了十多年之后,仍然有相当多的硬件工程师分不清NOR和NAND闪存。 相“flash存储器”经常可以与相“NOR存储器”互换使用。许多业内人士也搞不清楚NAND闪存技术相对于NOR技术的优越之处,因为大多数情况下闪存只是用来存储少量的代码,这时NOR闪存更适合一些。而NAND则是高数据存储密度的理想解决方案。 NOR的特点是芯片内执行(XIP, eXecute In Place),这样应用程序可以直接在flash闪存内运行,不必再把代码读到系统RAM中。NOR的传输效率很高,在1～4MB的小容量时具有很高的成本效益,但是很低的写入和擦除速度大大影响了它的性能。 NAND结构能提供极高的单元密度,可以达到高存储密度,并且写入和擦除的速度也很快。应用NAND的困难在于flash的管理和需要特殊的系统接口。 性能比较 flash闪存是非易失存储器,可以对称为块的存储器单元块进行擦写和再编程。任何flash器件的写入操作只能在空或已擦除的单元内进行,所以大多数情况下,在进行写入操作之前必须先执行擦除。NAND器件执行擦除操作是十分简单的,而NOR则要求在进行擦除前先要将目标块内所有的位都写为0。 由于擦除NOR器件时是以64～128KB的块进行的,执行一个写入/擦除操作的时间为5s,与此相反,擦除NAND器件是以8～32KB的块进行的,执行相同的操作最多只需要4ms。 执行擦除时块尺寸的不同进一步拉大了NOR和NADN之间的性能差距,统
存储器扩展电路设计
存储器扩展电路设计 (１）程序存储器的扩展 单片机应用系统中扩展用的程序存储器芯片大多采用ＥＰＲＯＭ芯片。其型号有： 2716，2732，2764，27128，27258，其容量分别为２k,4k,8k,16k32k。在选择芯片时要考虑ＣＰＵ与ＥＰＲＯＭ时序的匹配。８０３１所能读取的时间必须大于ＥＰＲＯＭ所要求的读取时间。此外，还需要考虑最大读出速度，工作温度以及存储器容量等因素。在满足容量要求时，尽量选择大容量芯片，以减少芯片数量以简化系统。综合以上因素，选择２７６４芯片作为本次设计的程序存储器扩展用芯片。 单片机规定Ｐ0口提供８为位地址线，同时又作为数据线使用，所以为分时用作低位地址和数据的通道口，为了把地址信息分离出来保存，以便为外接存储器提高低８位的地址信息，一般采用７４ＬＳ３７３芯片作为地址锁存器，并由ＣＰＵ发出允许锁存信号ALE的下降沿，将地址信息锁存入地址锁存器中。 由以上分析，采用２７６４EPROM 芯片的程序存储器扩展电路框图如下所示： 扩展2764电路框图 (２）数据存储器的扩展 由于８０３１内部ＲＡＭ只有１２８字节，远不能满足系统的要求。需要扩
展片外的数据存储器。单片机应用系统数据存储器扩展电路一般采用6116,6262静态RAM数据存储器。本次设计选用６２６４芯片作为数据存储器扩展用芯片。其扩展电路如下所示： OE 扩展6264电路框图 (３）译码电路 在单片机应用系统中，所有外围芯片都通过总线与单片机相连。单片机数据总线分时的与各个外围芯片进行数据传送。故要进行片选控制。由于外围芯片与数据存储器采用统一编址，因此单片机的硬件设计中，数据存储器与外围芯片的地址译码较为复杂。可采用线选法和全地址译码法。线选法是把单独的地址线接到外围芯片的片选端上，只要该地址线为低电平，就选中该芯片。线选法的硬件结构简单，但它所用片选线都是高位地址线，它们的权值较大，地址空间没有充分利用，芯片之间的地址不连续。对于ＲＡＭ和Ｉ／Ｏ容量较大的应用系统，当芯片所需的片选信号多于可利用的地址线的时候，多采用全地址译码法。它将低位地址作为片内地址，而用译码器对高位地址线进行译码，译码器输出的地址选择线用作片选线。 本设计采用全地址译码法的电路分别如下图所示： （4）存储器扩展电路设计 8031单片机所支持的存储系统起程序存储器和数据存储器为独立编址。 该设计选用程序存储器2764和数据存储器6264组成8031单片机的外存储器扩展电路， 单片机外存储器扩展电路如下： （5）Ｉ／Ｏ扩展电路设计 (a).通用可编程接口芯片８１５５
存储器的字扩展和位扩展1
大连东软信息学院 学生实验报告 课程名称：_ _________________ 专业班级__________________ 姓名： _______________ 学号：_________________ 2011-- 2012 学年第 2学期
实验报告注意事项 1. 课前必须认真预习实验，认真书写预习报告，了解实验步骤，未预习或预习 达不到要求的学生不准参加实验； 2. 实验完毕，必须将结果交实验指导教师进行检查，并将计算机正常关机、将 仪器设备、用具及椅子等整理好，方可离开实验室； 3. 按照实验要求书写实验报告，条理清晰，数据准确； 4. 当实验报告写错后，不能撕毁，请在相连的实验报告纸上重写； 5.实验报告严禁抄袭，如发现抄袭实验报告的情况，则抄袭者与被抄袭者该次 实验以0分计； 6. 无故缺实验者，按学院学籍管理制度进行处理； 7. 课程结束后实验报告册上交实验指导教师，并进行考核与存档。
实验项目( ) —预习报告 项目 名称 存储器的字扩展和位扩展 实验 目的 及 要求 学习存储器的位扩展方式和采用全译码的存储器字扩展方式。 实验内容及原理1、位扩展 已知存储器总容量为64K×8（位），而所选用的存储器芯片容量为64K×2（位）时，主存储器应由4个芯片构成，CPU与存储器之间应该如何连接？ 原理： 当主存储器的字长与单个存储芯片的字数相同而位数不相同时，可采用位扩展方式来组织多个存储芯片构成主存储器。 2、字扩展 已知存储器总容量为64K×8（位），而所选用的存储器芯片容量为8K×8（位）时，主存储器应由8个芯片构成。 （1）若8个芯片的地址如下分配： 芯片 号 地址范围 1 0000~1FF FH 2 2000~3FF FH 3 4000~5FF
存储器扩展
课题: 存储器扩展 姓名： 学号： 专业班级： 指导教师： 设计时间：
目录........................................................................................................................... - 1 - 一、课程设计目的和意义....................................................................................... - 3 - 二、设计原理........................................................................................................... - 3 - 1、实验设备........................................................................................................................ - 3 - 2、什么是存储器的扩展.................................................................................................... - 3 - 3、存储器与CPU的连接................................................................................................ - 6 - 4、存储器读写原理............................................................................................................ - 7 - 5、存储器扩展原理图........................................................................................................ - 8 - 三、存储器扩展的设计与实现内容..................................................................... - 10 - 1、实验接线说明.............................................................................................................. - 10 - 2、实验步骤...................................................................................................................... - 11 - 四、系统测试及实验截图..................................................................................... - 15 - 1、用软件MAX+Plus写入文件 ..................................................................................... - 15 - 2、实验连线图.................................................................................................................. - 17 - 3、成功读出数据.............................................................................................................. - 18 - 五、总结................................................................................................................. - 18 - 六、参考文献......................................................................................................... - 19 -
RAM、SRAM、SDRAM、ROM、EPROM、EEPROM、Flash等常见存储器概念辨析
RAM、SRAM、SDRAM、ROM、EPROM、EEPROM、Flash等常见存储器概念辨析 常见存储器概念辨析：RAM、SRAM、SDRAM、ROM、EPROM、EEPROM、Flash存储器可以分为很多种类，其中根据掉电数据是否丢失可以分为RAM（随机存取存储器）和ROM （只读存储器），其中RAM的访问速度比较快，但掉电后数据会丢失，而ROM掉电后数据不会丢失。 ROM和RAM指的都是半导体存储器，ROM是Read Only Memory的缩写，RAM是Random Access Memory的缩写。ROM在系统停止供电的时候仍然可以保持数据，而RAM通常都是在掉电之后就丢失数据，典型的RAM就是计算机的内存。 RAM 又可分为SRAM（Static RAM/静态存储器）和DRAM（Dynamic RAM/动态存储器）。SRAM 是利用双稳态触发器来保存信息的，只要不掉电，信息是不会丢失的。DRAM是利用MOS（金属氧化物半导体）电容存储电荷来储存信息，因此必须通过不停的给电容充电来维持信息，所以DRAM 的成本、集成度、功耗等明显优于SRAM。SRAM速度非常快，是目前读写最快的存储设备了，但是它也非常昂贵，所以只在要求很苛刻的地方使用，譬如CPU的一级缓冲，二级缓冲。DRAM保留数据的时间很短，速度也比SRAM慢，不过它还是比任何的ROM都要快，但从价格上来说DRAM相比SRAM要便宜很多，计算机内存就是DRAM的。 而通常人们所说的SDRAM 是DRAM 的一种，它是同步动态存储器，利用一个单一的系统时钟同步所有的地址数据和控制信号。使用SDRAM不但能提高系统表现，还能简化设计、提供高速的数据传输。在嵌入式系统中经常使用。 ROM也有很多种，PROM是可编程的ROM，PROM和EPROM（可擦除可编程ROM）两者区别是，PROM是一次性的，也就是软件灌入后，就无法修改了，这种是早期的产品，现在已经不可能使用了，而EPROM是通过紫外光的照射擦出原先的程序，是一种通用的存储器。另外一种EEPROM是通过电子擦出，价格很高，写入时间很长，写入很慢。 Flash也是一种非易失性存储器（掉电不会丢失），它擦写方便，访问速度快，已大大取代了传统的EPROM的地位。由于它具有和ROM一样掉电不会丢失的特性，因此很多人称其为Flash ROM。FLASH存储器又称闪存，它结合了ROM和RAM的长处，不仅具备电子可擦出可编程（EEPROM）的性能，还不会断电丢失数据同时可以快速读取数据（NVRAM 的优势），U盘和MP3里用的就是这种存储器。在过去的20年里，嵌入式系统一直使用ROM （EPROM）作为它们的存储设备，然而近年来Flash全面代替了ROM（EPROM）在嵌入式系统中的地位，用作存储bootloader以及操作系统或者程序代码或者直接当硬盘使用（U 盘）。 目前Flash主要有两种NOR Flash和NADN Flash。NOR Flash的读取和我们常见的SDRAM 的读取是一样，用户可以直接运行装载在NOR FLASH里面的代码，这样可以减少SRAM 的容量从而节约了成本。NAND Flash没有采取内存的随机读取技术，它的读取是以一次读取一快的形式来进行的，通常是一次读取512个字节，采用这种技术的Flash比较廉价。用户不能直接运行NAND Flash上的代码，因此好多使用NAND Flash的开发板除了使用NAND Flah以外，还作上了一块小的NOR Flash来运行启动代码。