何谓半导体存储器?
一、何谓半导体存储器?
半导体存储器是指通过对半导体电路加以电气控制,使其具备数据存储保持功能的半导体电路装置。 与磁盘和光盘装置等相比,具有
- 数据读写快
- 存储密度高
- 耗电量少
- 耐震
等特点。关闭电源后存储内容会丢失的存储器称作易失存储器(Volatile Memory),存储内容不会丢失的存储器称作非易失存储器(Non-Volatile Memory)。
半导体存储器的分类
各种存储器的特点
二、元器件原理<DRAM>
存储单元构成
数据的写入方法
三、元器件原理<SRAM>
存储单元构成
数据的写入方法
<“1” 时>
- Word线电位为 high
- 给予Bit线的电位(D=low, D=high) → 确定触发器的状态
- Word线电位为 low
数据的读取方法
<“1” 时>
- 使Word线电位 off
- 对Bit线预充电(D, D与D相同的电位)
- Word线电位为 high
- Bit线变为 low、high的状态
通过触发器电路存储“1”、“0”
四、元器件原理<Mask ROM>
Mask ROM存储单元构成
数据的写入方法
在Wafer过程内写入信息
- “1”:将离子注入晶体管
- “0”:不注入离子
数据的读取方法
使读取单元的Word线电位为0V
使读取单元以外的Word线电位为Vcc
→ 对Bit线施加电压,如果有电流流过,则判断为“1”
五、元器件原理<EEPROM>
EEPROM存储单元构成
数据的写入方法
数据的删除方法
六、元器件原理<FLASH>
FLASH存储单元构成
数据的写入方法
数据删除的方法
七、EEPROM接口的特点
接口的选择方法
EEPROM的常规接口有3个分别是Microwire和SPI与I2C。 这些接口各自具有技术特点。 请选择符合客户需求的接口。
【I2C】
微型控制器的使用端口存在限制,EEPROM的接口数量较少时,请选择I2C。从微型控制器端口进行的控制最少可使用双线进行。 此外,无需追加端口,即可在同一总线上连接多个EEPROM。在同一整机上使用多个EEPROM时,适用I2C总线。 难点在于通信速率较慢。通信速率为400K~1Mbit/s。至EEPROM的访问时间有限制时,可能不适合。
- 可使用双线进行通信,因此能减少微型控制器的使用端口
- 可在同一总线上连接多个EEPROM
【SPI】
要进行高速通信时,请选择SPI。实现20Mb/s的高速通信。 实现了高速通信,因此还备有EEPROM容量为1Mbit的大容量产品。 微型控制器的接口数量为4个。与I2C相比,接口较多是难点。
- 工作频率高,通信速度快
- 产品阵容丰富,涵盖从低容量到大容量
【Microwire】
这是比较老的通信方式。通信速度比SPI慢,备有低容量的产品。 接口数量为4个,比I2C多。
- 与SPI相比,通信速度较慢
- 产品阵容仅限低容量产品
引脚配置与引脚功能
【I2C】
【SPI】
【Microwire】
指令比较
使用多个EEPROM时的构成示例<I2C>
通过逐个元器件更改元器件地址(A2,A1,A0)的设定,可以使用多个EEPROM。 图示为Device1:(0,0,0)、Device2:(0,0,1)的设定示例。 通过Bus master,可根据以串行信号输入的元器件地址,选择要通信的元器件。