 |
Литература: Программирование и ремонт Импульсные блоки питания Неисправности и замена Радиоэлектронная аппаратура Микросхема в ТА Рубрикатор ТА Кабельные линии Обмотки и изоляция Радиоаппаратура Гибкие диски часть 2 часть 3 часть 4 часть 5 Ремонт компьютера часть 2 Аналитика: Монтаж Справочник Электроника Мощные высокочастотные транзисторы 200 микросхем Полупроводники ч.1 Часть 2 Алгоритмические проблемы 500 микросхем 500 микросхем Сортировка и поиск Монады Передача сигнала Электроника Прием сигнала Телевидиние Проектирование Эвм Оптимизация Автомобильная электроника Поляковтрансиверы Форт Тензодатчик Силовые полевые транзисторы Распределение частот Резисторные и термопарные Оберон Открытые системы шифрования Удк
[43]
5. ЭЛЕКТРОННЫЕ УСТРОЙСТВА ХРАНЕНИЯ И ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ИНФОРМАЦИИ
5.1. Полупроводниковые запоминающие устройства (ЗУ)
Классификация и основные характеристики запоминающих устройств. В цифровых электронных приборах широко применяются запоминающие устройства для хранения и выдачи информации. В простейшем случае для хранения информации могут использоваться триггера, регистры, магнитные диски и ленты.
В зависимости от выполняемых функций ЗУ подразделяются на:оперативные, постоянные и внешние запоминающие устройства.
В зависимости от материала, ЗУ подразделяются на полупроводниковые и магнитные.
Современные ЗУ в настоящее время выполняются, как правило, в виде интегральных микросхем.
Основными параметрами ЗУ являются:
-емкость ЗУ М - это максимальное количество информации, которое может храниться в ЗУ. Емкость измеряется в байтах, в килобайтах, в мегабайтах, в битах и т. д.
-организация ЗУ, под которой понимают число слов (N), хранимых в ЗУ, определенной разрядности n M=Nn
-быстродействие ЗУ - определяется временем выполнения операций записи и считывания. Время выполнения операции включает в себя время поиска и время записи или считывания информации.
В большинстве ЗУ применяется адресный (произвольный) доступ к хранимой информации. По схемно-техническим признакам ИС памяти подразделяются на два класса: на биполярных транзисторах и на МДП-транзисторах. Электрические параметры микросхем памяти подразделяются на статические и динамические. К статическим параметрам относятся: напряжение питания ип, потребляемая мощность Рпотр., уровень напряжения и токи входных сигналов лог. 0 и лог. 1 (U°х, , ) ., уровень напряжения и токи выходных сигналов лог. 0 и лог.1 (U°ьк,ивьк) и другие. Указанные параметры характеризуют возможность работы ИС памяти со схемами управления.
Динамические параметры характеризуют временные процессы в микросхемах при записи, считывании или программировании ИС. Для характеристики динамических параметров ИС памяти в справочной аппаратуре приведены временные диаграммы их работы.
Условное обозначение полупроводниковых ИС памяти соответствует ГОСТ 1948-74.
Выбор ИС
Операция
Входные
данные
Выбор ИС
A | RAM | |
0 1 | 256 | |
2 | ||
3 | D0 | |
4 | ||
5 | ||
6 | ||
7 | ||
>cs" | ||
W/R | Un | |
DI | 0 | |
Выходная
шина
A | ROM | 0 0 1 |
0 1 | 16K | |
2 3 | 2 | |
4 | 3 | |
5 | 4 | |
6 | 5 | |
7 8 | 6 | |
9 | 7 | |
10 | Un | |
0 |
ВыборИС
Операция
Разреш
ш
е
ндохы
ы
В
A 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
CS
OE
RAM 16K
Выбор мк/сх
DIO
Un
0
е
ныходнишы
ыш
В
A 0 1 | PROM | |
16K | 0 1 | |
2 3 | 2 | |
4 | 3 | |
5 | 4 | |
6 | 5 | |
7 8 | 6 | |
9 | 7 | |
10 | Un | |
CS | ||
CS | 0 |
ш
е
ндохы
ы
В
Рис.155 Условное обозначение ИС памяти: ОЗУ с раздельными информационными шинами записи и чтения (а), с совмещенными шинами (б), ПЗУ масочное (в), ПЗУ программируемые (г).
Условное обозначение выводов микросхем памяти:
-выходные данные, -совмещенные входы-выходы,
-стирание,
-напряжение питания.
На центральном поле микросхемы обозначается выполняемая функция.
RAM -ОЗУ, ROM -массочное ПЗУ, PROM -программируемое ПЗУ, FPOM-
репрограммируемое ПЗУ. Внизу пишется емкость в БИТах.
A | - адрес, | D0 |
W/R | - операция запись-чтение, | DI0 |
0E | - стробирование по входу, | ER |
D | - данные, | |
D1 | - входные данные, |
В правом верхнем углу указывается состояние выходных шин: $ - выход имеет три состояния: 0,1,оо й - выходная шина представляет открытый коллектор, ф - выходная шина представляет собой открытый эмиттер.
В маркировке ИС после серии: ОЗУ обозначаются -РУ, массочные ПЗУ-РЕ, программируемые ПЗУ- РТ, репрограммируемые ПЗУ с электрическим стиранием- РР, репрограммируемое ПЗУ с ультрафиолетовым стиранием- РФ, регистровые- ИР.
Оперативные ЗУ - это такие ЗУ, которые применяются для хранения, приема и выдачи оперативной информации, т.е. той информации, которая может изменяться в процессе работы прибора.
Оперативные ЗУ подразделяются на статические ЗУ и динамические ЗУ. В статических ЗУ элементами памяти являются статические триггера, а в динамических ОЗУ- конденсаторы.
A0 A1
An-
±
Операция запись
Операция чтение
Формирование записи
i i I f
A
\ ! /
Накопитель информации
CS
W/R-
A /
CS -5» | Схема управления | |
W/R | ||
О
D0
1
0
t
1
2
t
t
n
2
t
t
Рис.156. Структурная схема статического ОЗУ (а) и временная диаграмма его работы (б).
Статические ОЗУ (рис.156) выполняются с произвольным доступом к информации. В зависимости от способа поиска информации в накопителе различают структуры с одномерной и двухмерной адресацией.
Адрес ячейки, в которую надо записать информацию (DI) или сосчитать ее (D0) поступает на дешифратор адреса. Дешифратор адреса выбирает в накопителе требуемую ячейку. Операция определяется управляющим сигналом
. Микросхема работает только при поступлении сигнала "выбор