广告

原创 【硬见小百科】存储器的工作原理

2019-5-14 16:39 242 4 5 分类: 通信 文集: 硬见小百科


1、存储器构造

       存储器就是用来存放数据的地方。它是利用电平的高低来存放数据的,也就是说,它存放的实际上是电平的高、低,而不是我们所习惯认为的1234这样的数字,这样,我们的一个谜团就解开了,计算机也没什么神秘的吗。


图1 

      让我们看图1。单片机里面都有这样的存储器,这是一个存储器的示意图:一个存储器就象一个个的小抽屉,一个小抽屉里有八个小格子,每个小格子就是用来存放“电荷”的,电荷通过与它相连的电线传进来或释放掉,至于电荷在小格子里是怎样存的,就不用我们操心了,你能把电线想象成水管,小格子里的电荷就象是水,那就好理解了。存储器中的每个小抽屉就是一个放数据的地方,我们称之为一个“单元”。

图2

      有了这么一个构造,我们就能开始存放数据了,想要放进一个数据12,也就是00001100,我们只要把第二号和第三号小格子里存满电荷,而其它小格子里的电荷给放掉就行了(看图2)。可是问题出来了,看图1,一个存储器有好多单元,线是并联的,在放入电荷的时候,会将电荷放入所有的单元中,而释放电荷的时候,会把每个单元中的电荷都放掉,这样的话,不管存储器有多少个单元,都只能放同一个数,这当然不是我们所希望的,因此,要在结构上稍作变化,看图1,在每个单元上有个控制线,我想要把数据放进哪个单元,就给一个信号这个单元的控制线,这个控制线就把开关打开,这样电荷就能自由流动了,而其它单元控制线上没有信号,所以开关不打开,不会受到影响,这样,只要控制不一样单元的控制线,就能向各单元写入不一样的数据了,同样,如果要某个单元中取数据,也只要打开对应的控制开关就行了。


存储器译码

        那么,我们怎样来控制各个单元的控制线呢?这个还不简单,把每个单元元的控制线都引到集成电路的外面不就行了吗?事情可没那么简单,一片27512存储器中有65536个单元,把每根线都引出来,这个集成电路就得有6万多个脚?不行,怎么办?要想法减少线的数量。我们有一种办法称这为译码,简单介绍一下:一根线能代表2种状态,2根线能代表4种状态,3根线能代表几种,256种状态又需要几根线代表?8种,8根线,所以65536种状态我们只需要16根线就能代表了。

图3


3、存储器的选片及总线的概念

        至此,译码的问题解决了,让我们再来关注另外一个问题。送入每个单元的八根线是用从什么地方来的呢?它就是从计算机上接过来的,一般地,这八根线除了接一个存储器之外,还要接其它的器件,如图4所示。这样问题就出来了,这八根线既然不是存储器和计算机之间专用的,如果总是将某个单元接在这八根线上,就不好了,比如这个存储器单元中的数值是0FFH另一个存储器的单元是00H,那么这根线到底是处于高电平,还是低电平?岂非要打架看谁历害了?所以我们要让它们分离。办法当然很简单,当外面的线接到集成电路的管脚进来后,不直接接到各单元去,中间再加一组开关(参考图4 )就行了。平时我们让开关关闭着,如果确实是要向这个存储器中写入数据,或要从存储器中读出数据,再让开关接通就行了。这组开关由三根引线选择:读控制端、写控制端和片选端。要将数据写入片中,先选中该片,然后发出写信号,开关就合上了,并将传过来的数据(电荷)写入片中。如果要读,先选中该片,然后发出读信号,开关合上,数据就被送出去了。注意图3,读和写信号同时还接入到另一个存储器,但是由于片选端不一样,所以虽有读或写信号,但没有片选信号,所以另一个存储器不会“误会”而开门,造成冲突。那么会不一样时选中两片芯片呢?只要是设计好的系统就不会,因为它是由计算控制的,而不是我们人来控制的,如果真的出现同时出现选中两片的情况,那就是电路出了故障了,这不在我们的讨论之列。

       从上面的介绍中我们已经看到,用来传递数据的八根线并不是专用的,而是很多器件大家共用的,所以我们称之为数据总线,总线英文名为BUS,总即公交车道,谁者能走。而十六根地址线也是连在一起的,称之为地址总线。


以上所有信息仅作为学习交流使用,不作为任何学习和商业标准。

若您对文中任何信息有异议,欢迎随时提出,谢谢! 

广告

文章评论 4条评论)

登录后参与讨论

curton 2019-5-19 12:27

学习

curton 2019-5-16 21:50

学习

curton 2019-5-15 21:22

学习

curton 2019-5-15 21:22

学习
相关推荐阅读
云创硬见 2019-05-21 09:14
技术分享:超厚5G天线模块制作工艺研究
随着5G网络的快速发展,5G天线模块的需求越来越多,为满足其特殊性能,部分天线模块设计厚度已达到11.5mm以上;针对此类超厚板,在层压、钻孔、线路及CNC等工序均面临较大的技术瓶颈。本文从叠层设计优...
云创硬见 2019-05-17 09:05
【硬见小百科】LCD1602的原理及实现办法
LCD1602工作原理1602液晶也叫1602字符型液晶,它是一种专门用来显示字母、数字、符号等的点阵型液晶模块。1602LCD是指显示的内容16×2,即最多只能显示32个字符。它由若干个5X7或者5...
云创硬见 2019-05-10 09:23
技术分享:PCB设计总有几个阻抗没法连续的地方,怎么办?
大家都知道阻抗要连续。但是,正如罗永浩所说“人生总有几次踩到大便的时候”,PCB设计也总有阻抗不能连续的时候。那该怎么办?特性阻抗:又称“特征阻抗”,它不是直流电阻,属于长线传输中的概念。在高频范围内...
云创硬见 2019-05-07 09:02
技术分享:PCB电路板进行散热处理的重要技巧
电子设备工作时产生的热量,使设备内部温度迅速上升,若不及时将该热量散发,设备会持续升温,器件就会因过热失效,电子设备的可靠性将下降。因此,对电路板进行散热处理十分重要。印制电路板温升因素分析引起印制板...
云创硬见 2019-04-30 09:09
硬见小百科:浅析PCBA品质缺陷及原因
1、冷焊,指湿润作用不够的焊点。特征:外表灰色、无光泽。在显微镜下观察,焊点呈颗粒状。主要原因:回流炉温曲线设置不当,过炉速度过快,产品过炉放置过密集,锡膏变质等;2、连锡,指两个或多个焊点连接在一起...
我要评论
4
4
广告
关闭 热点推荐上一条 /1 下一条