前言
大约50年前,最早的计算机存储器曾使用过水银柱延迟线存储器、磁鼓存储器以及CRT存储器(阴极射线管存储器)等,之后又使用了磁心存储器等。随着IC
(Integrated Circuit,集成电路)技术的发展和进步,电子电路中储存数据的存储器IC(半导体记忆元件)达到了全盛时期,并一直沿用至今。
存储器的芯片化发展让适应于各种应用和用途的开发得以持续,现在的存储器IC在实际应用中进行了更多的改进和发展。在个人计算机的世界中,作为主存储器,不但使用动态随机存储器(DRAM)、安装在基本输入输出系统(BIOS)以及各种存储卡内的闪速存储器(Flash
Memory,一般称为闪存),而且还使用了可以存储任选项目的自定义设置的串行电可擦除可编程的只读存储器(串行EEPROM)以及为主板通信而设置的、具有先进先出(FIFO)功能及双端口的存储器等。如果一个个详细叙述下去,我们会明白,各种各样的存储器IC已经被应用于实际生活中。
关于各种存储器IC的资料,在制造商的数据手册中都有详细的说明,但那是为已经充分掌握器件特性及处理方式的工程师所提供的资料,对于初学者来说非常晦涩难懂。而且,在器件的数据手册中,也主要对电子特性及外壳的具体部分进行描述,而对于器件的内部结构及其设计思路等几乎未加以说明,这使得在与其他器件进行比较时,难以抓住其主要特征。
在这种背景下,本书以当今市场上广泛流通的存储器IC为对象,说明其基本设计结构和一般的存储原理。再从实际出发,以制造商生产的器件为例,就其数据手册的阅读方法及器件的使用方法进行解说。本书中不能详述的存储器IC还有很多,它们不是全新的器件,只能说是基于原有技术原理、利用新的制造材料、采用新的技术而进行改进的器件。作者认为,从了解存储器器件操作以及新特征的基础知识出发,这些器件对本书没有太大的意义。
随着互联网的急速发展与普及,提供服务与信息的场所变得越来越多。网络如雨后春笋般成长起来,随之而来的是信息大爆炸。在这种环境下,应用于网络的电子器件也逐渐出现。这些电子产品的主要功能是信息的传递、记录存储以及重放,而其中控制记录存储以及重放这些重要功能的器件,就是存储器IC。也就是说,信息所存放的地方就是存储器IC。
虽然在本书中没有进行介绍,但有一点需要说明的是,最近磁性随机存取存储器(MRAM,也称为磁阻随机存取存储器)和铁电随机存取存储器(FeRAM)等也逐渐产品化并得到普及,在相关存储器领域中也越发活跃起来。
在本书的写作过程中,得到了微机应用产品技术人员的大力协助,在此给予各位衷心的感谢。
作者
目录
第1章 UVEPROM的结构与使用方法
1.1 UVEPROM的结构与特征
1.1.1 UVEPROM的单元结构
1.1.2 UVEPROM的写入与擦除
1.1.3 一次性PROM
1.2 UVEPROM的输入输出信号
1.3 操作模式
1.3.1 数据读(Data Read)
1.3.2 输出禁止(Output Disable)
1.3.3 待机(TTL/CMOS)
1.3.4 编程(Programming)
1.3.5 编程验证(Program Verify)
1.3.6 编程禁止(Program Inhibit)
1.3.7 自动选择(Auto Select)
1.4 DC规定
1.5 UVEPROM的读操作
1.6 UVEPROM的编程方法
1.6.1 UVEPROM写入方式的变迁
1.6.2 Am27C010的编程方法
1.6.3 UVEPROM擦除器的制作
第2章 闪速存储器的结构与使用方法
2.1 闪速存储器的概要
2.2 闪速存储器的分类及特征
2.3 NAND闪速存储器
2.3.1 TC58V64的引脚配置
2.3.2 NAND闪速存储器的内部结构
2.3.3 操作指令
2.4 NOR闪速存储器
2.4.1 引脚配置
2.4.2 信号的种类
2.4.3 与处理器的连接实例
2.4.4 读周期的概要
2.4.5 写周期的概要
2.4.6 读周期的时序
2.4.7 写周期的时序
2.4.8 闪速存储器指令
【专栏】555h/2AAh与5555h/2AAAh有何区别
2.4.9 闪速存储器的状态
第3章 EEPROM的结构与使用方法
3.1 EEPROM的概要
3.2 串行EEPROM
3.3 Microwire总线对应的存储器——M93Cx6
3.3.1 M93Cx6的引脚配置
3.3.2 Microwire总线的存取操作
3.4 SPI总线存储器——M95256
3.4.1 M95256的引脚配置
3.4.2 SPI总线对应的存储器的操作
3.4.3 指令设置
3.4.4 状态寄存器
3.5 I2C总线对应的存储器——M24Cxx
3.5.1 I2C总线与串行EEPROM
3.5.2 I2C总线存储器M24C01~M24C16
3.5.3 I2C总线的基本操作
3.5.4 写操作的流程
3.5.5 读操作的流程
3.5.6 扩展I2C总线存储器
3.5.7 M24C64的时序
3.6 并行EEPROM
3.6.1 M28010的信号
3.6.2 基本的存取操作
3.6.3 EEPROM的写入操作及指令
3.6.4 状态寄存器
第4章 SRAM的结构与使用方法
4.1 SRAM的单元结构
4.1.1 RS触发器
4.1.2 4晶体管单元
4.1.3 6晶体管单元
4.2 SRAM的分类
4.2.1 异步SRAM
4.2.2 同步SRAM
4.2.3 双端口SRAM
4.2.4 FIFO
4.3 异步SRAM
4.3.1 异步SRAM的信号
4.3.2 异步SRAM的基本操作
4.3.3 时序的解析
4.4 同步SRAM
4.4.1 同步管道突发式SRAM
4.4.2 实际的同步管道突发式SRAM
4.4.3 同步管道突发式SRAM的各种信号
4.4.4 同步管道突发式SRAM的基本操作
4.4.5 同步突发式SRAM
4.4.6 实际的同步突发式SRAM
4.4.7 同步突发式SRAM的单一读操作
4.4.8 同步突发式SRAM的突发读操作
4.5 SRAM主板的制作
4.5.1 ISA总线存储器周期的注意事项
4.5.2 SRAM存储器主板的基本设计
4.5.3 SRAM存储器主板的操作确认
第5章 特殊的SRAM的结构与使用方法
5.1
双端口SRAM
5.1.1 异步类型的双端口SRAM
5.1.2 CY7C019的引脚配置
5.1.3 CY7C019的信号线
5.1.4 CY7C019的基本操作功能
5.1.5 同步类型的双端口SRAM
5.1.6 CY7C09199的引脚配置
5.1.7 CY7C09199的信号
5.1.8 CY7C09199的存取操作
5.2 FIFO存储器
5.2.1 实际的FIFO存储器
5.2.2 CY7C419的信号
5.2.3 CY7C419的操作
第6章 DRAM的结构与使用方法
6.1 DRAM的单元结构
6.1.1 DRAM单元结构的概况
6.1.2 刷新
6.1.3 软错误
6.1.4 电容器的设计
6.2 DRAM内部电路
6.3 DRAM的外部接口
6.3.1 DRAM的基本信号
6.3.2 DRAM的读/写操作
6.3.3 DRAM的刷新操作
6.3.4 DRAM的快速访问模式
6.4 同步DRAM
6.4.1 同步DRAM的信号
6.4.2 SDRAM指令
6.4.3 同步DRAM的存取操作示例
6.5 DDRSDRAM
6.5.1 DDRSDRAM的信号
6.5.2 DDRSDRAM的操作
6.6 直接总线式DRAM
6.6.1 直接总线式DRAM的信号
6.6.2 直接总线式DRAM的信号连接
6.6.3 直接总线式DRAM的操作概况
6.6.4 直接总线式DRAM的操作示例
6.7 VCDRAM及其内部结构
6.8 FCRAM
附录 存储器模块在个人计算机中的应用
参考文献