Постоянные ЗУ предназначены для хранения постоянной информации: подпрограмм, констант и т.п. Такие ЗУ работают только в режиме многократного считывания . По способу программирования , т.е. занесе-
*-
ния информации , ПЗУ разделяют на масочные ( заказные ), программируемые пользователем ( ППЗУ ) и репрограммируемые ( РПЗУ ) . Первые две разновидности ПЗУ программируют однократно , и они не допускают последующего изменения занесенной информации . По устройству накопителя ПЗУ существенно отличаются от ОЗУ, прежде всего тем , что место элементов памяти в накопителе ПЗУ занимают перемычки между шинами в виде пленочных проводников , диодов или транзисторов . Наличие перемычки соответствует 1 , ее отсутствие - 0 , либо наоборот , если выходы инверсные .
Репрограммирувмте ПЗУ дооуокагох пводпократттое
своего содержимого . Перепрограммирование производят с помощью специально предусмотренных в структуре РПЗУ функциональных узлов . Элементом памяти в РПЗУ является полевой транзистор со структурой МНОП или МОП с плавающим затвором , нередко называемый МОП транзистором с лавинной инжекцией заряда . Здесь будет уместным напомнить о том, что эти транзисторы под воздействием программирующего напряжения способны запасать электрический заряд под затвором и сохранять его там много тысяч часов без напряжения питания . Указанный заряд изменяет пороговое напряжение транзистора: оно становится меньше того значения которое имеет транзистор без заряда под затвором . На этом свойстве и основана возможность программирования матрицы РПЗУ . Однако время программирования довольно значительное, что делает практически невозможным использование РПЗУ в качестве ОЗУ ,
Для перепрограммирования такого ПЗУ необходимо предварительно стереть имеющуюся информацию .Эту операцию осуществляют по-разному : в РПЗУ на МНОП транзисторах стирание производит электрический сигнал, который вытесняет накопленный под затвором заряд : в РПЗУ на ЛИЗ-МОП транзисторах эту функцию выполняет ультрафиолетовое излучение, которое облучает кристалл через специально предусмотренное в корпусе окно.
Основные функциональные характеристики микросхем памяти - информационная емкость , разрядность , быстродействие , потребляемая мощность .
Т/Г Т
щихся в накопителе единиц информации - бит. Для характеристики информационной емкости нередко используют более крупные единицы : байт , Кбайт .
Разрядность определяется количеством двоичных символов , т.е. разрядов , в запоминаемом слове . Под "словом " понимается совокупность нулей и единиц .
Разрядность кода адреса т и информационная емкость М микросхемы памяти связаны соотношением : М = 2й • • Многие микросхемы памяти имеют по несколько входов и выходов и позволяют записывать и считывать информацию словами . Совокупность элементов памяти в накопителе , в которых размещается слово , называют ячейкой памяти . Число элементов памяти в ячейке памяти определяется числом входов ( выходов ) . Каждая ячейка памяти имеет свой адрес и для обращения к ней необходимо на адресные входы микросхемы подать код адреса этой ячейки памяти . Информационная емкость микросхемы со словарной организацией равна 2" х N , где N -разрядность ячейки памяти .
Быстродействие количественно характеризуется несколькими временными параметрами , среди которых можно выделить в качестве обобщающего параметра время цикла записи ( считывания ), отсчитываемое от момента поступления кода адреса до завершения всех процессов в ИС при записи ( считывании ) информации . В статических ОЗУ время цикла считывания практически равно времени выборки адреса , которое определяется задержкой выходного сигнала относительно момента поступления кода адреса . В динамических ОЗУ время цикла считывания больше времени выборки адреса , так как после завершения считывания необходимо некоторое время на установление функциональных узлов в исходное состояние .
Динамические параметры характеризуют временные процессы в микросхемах памяти при записи , считывании , регенерации , программирования . В систему динамических параметров включают длительность сигналов и пауз между ними , взаимный сдвиг между сигналами во
времени, который необходим для устойчивой работы микросхем .
Все многообразие этих параметров можно систематизировать , объединив их следующие группы : параметры характеризующие длительность сигналов ; параметры характеризующие взаимный сдвиг сигналов во времени : время установления одного сигнала относительно другого , время удержания одного сигнала относительно другого , время сохранения одного сигнала после другого . Время установления - определяется , как интервал времени между началами двух сигналов на разных входах микросхемы . Время удержания - определяется , как интервал времени между началом одного и окончанием другого сигнала на разных входах микросхемы . Время сохранения - определяется , как интервал времени между окончаниями двух сигналов на разных входах микросхемы . Время цикла - интервал времени между началами ( окончаниями ) сигналов на адресных или из управляющих входов , в течении которого микросхема выполняет функцию записи или считывания . Время выборки - интервал времени между подачей на вход микросхемы заданного сигнала, например сигналов адреса, и получением на выходе считываемых данных.
Потребляемая мощность может существенно различаться при хранении и при обращении , поэтому в таких случаях приводят два значения этого параметра .
4.3.3. Выбор микросхем памяти
Память определяют , как функциональную часть ЭВМ , предназначенную для записи , хранения и выдачи команд и обрабатываемых данных. Комплекс технических средств , реализующих функцию памяти , называют запоминающим устройством .
Для обеспечения работы микропроцессора необходима программа , т.е. последовательность команд и данные над которыми процессор производит предписываемые командами операции . Основная память состоит из ЗУ двух видов ОЗУ и ПЗУ .
ОМЭВМ КР1816ВЕ51 может использовать до 64 Кбайт внешней постоянной или перепрограммируемой памяти программ . Для постоянного хранения информации, необходимой для работы процессорного модуля требуется немногим менее 8 Кбайт . Чтобы сохранялась возможность самостоятельного программирования и внесения изменений в содержимое постоянной памяти посредством перепрограммирования, нужно выбирать микросхему РПЗУ.
Выпускаемые ИС РПЗУ принято разделять на два класса по способу программирования: ИС с режимом записи и стирания электрическими сигналами и ИС с записью электрическими сигналами и стиранием ультрафиолетовым излучением.
Основные требования предъявляемые к ПЗУ процессорного блока: РПЗУ УФ, емкость 8 Кбайт, 8 разрядов, напряжение питания 5В, минимальное время считывания.
Таблица 4.1. Основные параметры микросхем серии К573
Микросхема
Емкость
Время считывания, МКС
Потребляемая мо-щность обраще-ние/хранение, мВт
Напряжение
питания, В
К573РФ1
1Кх8
0,45
5
1100
К573РФ2
2Кх8
580/200
К573РФЗ
4Кх16
450/210
К573РФ4
8Кх8
0,3
400
К573РФ5
500/150
К573РФ6
870/265
К573РФ7
32Кх8
0,35
600/200
К573РФ8
150/15
К573РФ10
0,2
Выберем микросхему из серии К573РФ используя таблицу 4.1., в которой приведены основные параметры микросхем этой серии.
Приведенным выше требованиям удовлетворяет микросхема К573РФ6 , которую выберем в качестве микросхемы ПЗУ процессорного модуля.
Выводы микросхемы :
рис. 4.2. Графическое изображение микросхемы К573РФ6 .
АО
КРШМ
А1
•*-»•
А2
В1
—
АЗ
В2
А4
ВЗ
1 —
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11