存储器扩展电路的设计与制作
《单片机原理及应用》ppt课件
外围设备配置原则与选型建议
常用外围设备类型
如键盘、显示器、打印机、A/D和D/A转换器等。
选型注意事项
关注设备的性能指标、接口类型、尺寸大小及价格等因素。
典型外围设备配置案例分析
案例一
基于单片机的温度监控系统
外围设备配置
温度传感器、A/D转换器、LCD 显示器等。
典型应用系统设计案例分析
智能家居控制系统
以单片机为核心，实现对家居 环境的监测和控制，如温度、
湿度、光照等。
工业自动化控制系统
通过单片机实现对工业设备的 自动化控制，提高生产效率和 产品质量。
物联网终端设备
将单片机作为物联网终端设备 的核心控制器，实现数据采集 、处理和传输等功能。
医疗电子设备
利用单片机实现医疗电子设备 的智能化和便携化，如血压计
子程序的定义、参数传递、局部 变量与全局变量的使用等。
典型汇编语言程序实例分析
逻辑运算程序
与、或、非等基本逻辑运算的 汇编实现。
控制转移程序
条件转移、无条件转移等控制 转移的汇编实现。
算术运算程序
加法、减法、乘法、除法等基 本算术运算的汇编实现。
数据传送程序
内存与寄存器之间、寄存器与 寄存器之间数据传送的汇编实 现。
如医疗监护仪、便携 式医疗设备等。
作为物联网终端设备 的核心控制器，实现 数据采集、传输和控 制等功能。
常见单片机类型及特点
8051系列
PIC系列
具有高性能、低功耗、易于编程和调试等 特点，广泛应用于工业控制和智能家居等 领域。
具有高性能、低功耗、丰富的外设接口和 强大的中断处理能力等特点，适用于各种 复杂的应用场景。
ROM存储器内涵EPROM2716存储器地介绍
课 堂 教 学 实 施 方 案课 题：只读存储器ROM 、主存储器的设计5.3 只读存储器ROM指在微机系统的在线运行过程中，只能对其进行读操作，而不能进行写操作的一类存储器，在不断发展变化的过程中，ROM 器件也产生了掩模ROM 、PROM 、EPROM 、EEPROM 等各种不同类型。
一、掩模ROM如图4-11所示，是一个简单的4×4位的MOS ROM 存储阵列，采用单译码方式。
这时，有两位地址输入，经译码后，输出四条字选择线，每条字选择线选中一个字，此时位线的输出即为这个字的每一位。
此时，若有管子与其相连（如位线1和位线4），则相应的MOS 管就导通，这些位线的输出就是低电表平，表示逻辑“0”；而没有管子与其相连的位线（如位线2和位线3），则输出就是高电平，表示逻辑“1”。
二、可编程的ROM掩模ROM 的存储单元在生产完成之后，其所保存的信息就已经固定下来了，这给使用者带来了不便。
为了解决这个矛盾，设计制造了一种可由用户通过简易设备写入信息的ROM器件，即可编程的ROM ，又称为PROM 。
PROM 的类型有多种，我们以二极管破坏型PROM 为例来说明其存储原理。
这种PROM 存储器在出厂时，存储体中每条字线和位线的交叉处都是两个反向串联的二极管的PN 结，字线与位线之间不导通，此时，意味着该存储器中所有的存储内容均为“1”。
如果用户需要写入程序，则要通过专门的PROM 写入电路，产生足够大的电流把要写入“1”的那个存储位上的二极管击穿，造成这个PN 结短路，只剩下顺向的二极管跨连字线和位线，这时，此位就意味着写入了“1”。
读出的操作同掩模ROM 。
除此之外，还有一种熔丝式PROM ，用户编程时，靠专用写入电路产生脉冲电流，来烧断指P +P +A lS i O 2SD浮空多晶硅栅N 基体字线EPROM(a)(b)位线实用标准文档文案大全。
习题和思考题答案
习题和思考题答案习题和思考题答案第⼀章单⽚机概述1. 第⼀台电⼦数字计算机发明的年代和名称。
1946年、ENIAC。
2. 根据冯·诺依曼提出的经典结构，计算机由哪⼏部分组成？运算器、控制器、存储器、输⼊设备和输出设备组成。
3. 微型计算机机从20世纪70年代初问世以来，经历了哪四代的变化？经历了4位、8位、16位、32位四代的变化。
4. 微型计算机有哪些应⽤形式？系统机、单板机、单⽚机。
5. 什么叫单⽚机？其主要特点有哪些？单⽚机就是在⼀⽚半导体硅⽚上，集成了中央处理单元（CPU）、存储器（RAM、ROM）、并⾏I／O、串⾏I／O、定时器/计数器、中断系统、系统时钟电路及系统总线的⽤于测控领域的微型计算机，简称单⽚机。
单⽚机技术易于掌握和普及、功能齐全，应⽤⼴泛、发展迅速，前景⼴阔、嵌⼊容易，可靠性⾼。
6. 举例说明单⽚机的应⽤？略7. 当前单⽚机的主要产品有哪些？各⾃有何特点？MCS是Intel公司⽣产的单⽚机的系列符号，MCS-51系列单⽚机是Intel公司在MCS-48系列的基础上于20世纪80年代初发展起来的，是最早进⼊我国，并在我国应⽤最为⼴泛的单⽚机机型之⼀，也是单⽚机应⽤的主流品种。
其它型号的单⽚机：PIC单⽚机、TI公司单⽚机、A VR系列单⽚机。
8. 简述单⽚机应⽤系统的开发过程。
（1）根据应⽤系统的要求进⾏总体设计总体设计的⽬标是明确任务、需求分析和拟定设计⽅案，确定软硬件各⾃完成的任务等。
总体设计对应⽤系统是否能顺利完成起着重要的作⽤。
（2）硬件设计根据总体设计要求设计并制作硬件电路板（即⽬标系统），制作前可先⽤仿真软件（如Proteus软件）进⾏仿真，仿真通过后再⽤硬件实现并进⾏功能检测。
（3）软件设计软件编程并调试，⽬前⼀般⽤keil软件进⾏设计调试。
调试成功后将程序写⼊⽬标单⽚机芯⽚中。
（4）综合调试进⾏硬软件综合调试，检测应⽤系统是否达到设计的功能。
9. 说明单⽚机开发中仿真仪的作⽤。
【计算机组成原理】存储系统
【计算机组成原理】存储系统存储器的层次和结构从不同⾓度对存储器进⾏分类：1.按在计算机中的作⽤（层次）分类 （1）主存储器。
简称主存，⼜称内存储器（内存），⽤来存放计算机运⾏期间所需的⼤量程序和数据，CPU 可以直接随机地对其进⾏访问，也可以和告诉缓冲存储器（Cache）及辅助存储器交换数据，其特点是容量较⼩、存取速度较快、单位价格较⾼。
（2）辅助存储器。
简称辅存，⼜称外存储器（外存），是主存储器的后援存储器，⽤来存放当前暂时不⽤的程序和数据，以及⼀些需要永久性保存的信息，它不能与CPU 直接交换信息。
其特点是容量极⼤、存取速度较慢、单位成本低。
（3）⾼速缓冲存储器。
简称 Cache，位于主存和 CPU 之间，⽤来存放正在执⾏的程序段和数据，以便 CPU 能⾼速地使⽤它们。
Cache 地存取速度可与 CPU 的速度匹配，但存储容量⼩、价格⾼。
⽬前的⾼档计算机通常将它们制作在 CPU 中。
2.按存储介质分类 按存储介质，存储器可分为磁表⾯存储器（磁盘、磁带）、磁芯存储器、半导体存储器（MOS型存储器、双极型存储器）和光存储器（光盘）。
3.按存取⽅式分类 （1）随机存储器（RAM）。
存储器的任何⼀个存储单元的内容都可以随机存取，⽽且存取时间与存储单元的物理位置⽆关。
其优点是读写⽅便、使⽤灵活，主要⽤作主存或⾼速缓冲存储器。
RAM ⼜分为静态 RAM （以触发器原理寄存信息，SRAM）和动态 RAM（以电容充电原理寄存信息，DRAM）。
（2）只读存储器（ROM）。
存储器的内容只能随机读出⽽不能写⼊。
信息⼀旦写⼊存储器就固定不变，即使断电，内容也不会丢失。
因此，通常⽤它存放固定不变的程序、常数和汉字字库，甚⾄⽤于操作系统的固化。
它与随机存储器可共同作为主存的⼀部分，统⼀构成主存的地址域。
由ROM 派⽣出的存储器也包含可反复重写的类型，ROM 与RAM 的存取⽅式均为随机存取。
⼴义上的只读存储器已可已可通过电擦除等⽅式进⾏写⼊，其“只读”的概念没有保留，但仍然保留了断电内容保留、随机读取特性，但其写⼊速度⽐读取速度慢得多。
三进制计算机电路
三进制计算机电路全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：三进制计算机电路是一种利用三进制数系统来进行数据处理和运算的电路。
与二进制计算机电路相比，三进制计算机电路能够实现更高的计算效率和数据存储容量。
本文将探讨三进制计算机电路的原理、优势以及应用领域。
让我们来了解一下三进制数系统。
在三进制数系统中，每一位数字可以表示0、1或2三种状态。
与二进制数系统不同的是，三进制数系统中每一位数字的权值是3的幂次方。
三进制数1002代表的十进制数值为13，计算方法为：1*3^3 + 0*3^2 + 0*3^1 + 2*3^0 = 13。
由此可见，三进制数系统在表示数字时比二进制数系统更加高效。
基于三进制数系统，三进制计算机电路采用三种状态（0、1、2）来进行数据处理和运算。
在计算机电路中，每一位数据被表示为一个逻辑门或者触发器的状态。
通过这些逻辑门和触发器的组合，计算机可以实现加法、减法、乘法、除法等基本运算，以及逻辑运算和数据处理等功能。
与二进制计算机电路相比，三进制计算机电路能够实现更高效的数据处理，因为每一位的表示范围更大。
三进制计算机电路的优势主要体现在以下几个方面：1. 高效的数据存储：三进制数系统可以表示更多的数据范围，在相同的位数下可以存储更多的数据，提高了计算机的数据存储容量。
2. 提高计算效率：在进行加减乘除等基本运算时，三进制计算机电路相对于二进制计算机电路可以减少运算的步骤，提高了计算效率。
3. 更加精确的数据处理：由于三进制数系统具有更大的数据范围，在处理数据时可以提高精度和准确性，减少计算误差。
除了以上的优势，三进制计算机电路在一些特定的应用领域也拥有更好的适用性。
在数字信号处理、图像处理和人工智能等领域，三进制计算机电路可以更好地处理大规模的数据和复杂的运算，提高计算效率和性能。
第二篇示例：三进制计算机电路是一种利用三种不同电压信号表示数字的计算机电路。
传统的计算机采用二进制系统，即只有两种信号0和1来表示数字和字符。
SOC中MBIST结构的设计与实现
SOC中MBIST结构的设计与实现作者：黄玮来源：《科技传播》2015年第12期摘要现代SOC电路中，嵌入式存储器所占规模与数量趋于变大，使得测试也越之复杂，目前常用的测试方法是通过eda软件自动生成MBIST电路进行自测试。
该设计基于一个实际的项目，对电路中存储器进行了完整的MBIST结构设计，同时加入了一个标志位移位电路，从而能够准确诊断出故障存储器，最后通过NC_verilog软件完成MBIST结构电路的仿真。
关键词存储器；MBIST；测试；SOC中图分类号TP39 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2015）141-0130-020 引言随着集成电路的规模越来越大，嵌入的存储器也随着变多，传统的测试方法受测试难度和测试成本所制约，已不为芯片设计厂商所接受。
目前存储器最常用的测试方法是通过内建自测试存储器电路[1]（MBIST：存储器内建自测试）来实现，其通过eda软件，自动生成存储器的测试电路，根据相应的算法对存储器地址进行读写，完成存储器的测试。
该种测试方法虽然会在电路中加入一些控制逻辑，从而增加芯片的面积，但是对于大规模测试电路，其能够实现测试自动化，减小测试时间，提高测试覆盖率，很大程度上节约测试成本。
本文采用MBIST测试方法，完成对电路中存储器的测试，同时加入了标志位移位电路，能够准确判断错误存储器的位置，从而减少测试诊断时间。
1 MBIST结构介绍MBIST是以存储器为目标，通过采用特定的算法，来检测存储器中存在的某些缺陷的一种测试方法，其主要由bist控制电路，测试向量生成电路，测试响应比较电路三部分组成[2-3]，其常用的结构图如图1所示。
图1 MBIST电路结构图1中bist控制电路其内部为一个状态机电路，控制bist电路对存储器进行读写操作；测试向量生成电路根据所选的算法生成不同的测试向量，不同的算法可以得到不同的存储器测试覆盖率；测试响应比较电路是通过对实际存储器输出值与控制电路生成的理想值做对比，来判断存储器是否有问题。
单片机片内存储器如何烧写 几种烧写方式介绍
单片机片内存储器如何烧写几种烧写方式介绍单片机应用系统由硬件和软件组成，软件的载体是硬件的程序存储器，程序存储器采用只读存储器，这种存储器在电源关闭后，仍能保存程序，在系统上电后，CPU 可取出这些指令重新执行。
只读存储器(Read Only Memory,ROM)中的信息一旦写入，就不能随意更改，特别是不能在程序运行过程中写入新的内容，故称只读存储器。
向ROM中写入信息称为ROM编程。
根据编程方式不同，掩模ROM.在制造过程中编程，是以掩模工艺实现的，因此称为掩模ROM。
这种芯片存储结构简单，集成度高，但是由于掩模工艺成本较高，只适合于大批量生产。
可编程ROM(PROM).芯片出厂时没有任何程序信息，用独立的编程器写入。
但是PROM 只能写一次，写入内容后，就不能再修改。
EPROM.用紫外线擦除，用电信号编程。
在芯片外壳的中间位置有一个圆形窗口，对该窗口照射紫外线就可擦除原有的信息，使用编程器可将调试完毕的程序写入。
E2PROM(EEPROM).用电信号擦除，用电信号编程。
对E2PROM的读写操作与RAM存储器几乎没什么差别，只是写入速度慢一些，但断电后仍能保存信息。
Flash ROM.闪速存储器(简称闪存)，是在EPROM和E2PROM的基础上发展起来的一种电擦除型只读存储器。
特点是可快速在线修改其存储单元中的数据，改写次数达一万次(ROM 都有改写次数)，读写速度快，存取时间可达70ns，而成本比E2PROM低得多，因此正逐步取代E2PROM。
注意：更多存储器内容请参考，《电子技术基础》数字部分(第五版) 主编康华光. 第七章，或者电工学(第七版)(下册) 主编秦曾煌第22章.烧写器、烧录器、编程器、下载器、仿真器、调试器单片机编程器(烧写器、烧录器)是用来将程序代码写入存储器芯片或者单片机内部的工具。
编程器主要修改只读存储器中的程序，编程器通常与计算机连接，再配合编程软件使用。
如下图所示是一个典型的编程器外形。
mcs-51系列单片机基本结构与工作原理
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1）电源引脚VCC和VSS
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VCC：40脚，电源端，+5V
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VSS：20脚，接地端（GND）
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2）时钟电路引脚
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XTAL1：19脚，外接晶振输入引脚。
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XTAL2：18脚，外接晶振输出引脚。
▪
3）控制线引脚
▪
共4根，其中3根为双功能
▪
①RST/VPD ：9脚，复位/备用电源。
▪
RST---通过外接复位电路实现上电复位或按键复位。
直接寻址 寄存器寻址
(4)MOV 60H，@R1 直接寻址 寄存器间接寻址
表2-2 特殊功能寄存器SFR的名称及地址（一）
§ MCS-51的扩展应用
▪ 一、单片机Байду номын сангаас展的基本概念 ▪ 1、单片机最小系统：使单片机运行的最少器件构成的 ▪ 系统，就是最小系统。 ▪ 无ROM芯片：8031 必须扩展ROM，复位、晶振电路 ▪ 有ROM芯片：89C51等，不必扩展ROM，只要有复位、 ▪ 晶振电路 ▪ 2、扩展使用的三总线：
▪ 清零，用来选择8051的工作寄存器区。其选择方法见表2-1
▪ OV、（ PSW.2）溢出标志位。当带符号数运算（加法或减法）结果超 ▪ 出范围（-127-+127）时，有溢出，OV=1；否则OV=0。 ▪ --、（ PSW.1）用户定义标志位。 ▪ P、（ PSW.0）奇偶校验位。在每个指令周期由硬件按累加器A中“1”的 ▪ 个数为奇数或偶数而为“1”或“0”。因此，P可用指示操作结果（累加器
direct
8 位内部RAM单元的地址
＃data：
指令中的8 位常数。
＃data16
指令中的16位常数。