文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › S7-300CPU存储器介绍及存储卡使用

S7-300CPU存储器介绍及存储卡使用

S7-300CPU存储器介绍及存储卡使用
S7-300CPU存储器介绍及存储卡使用

存储器知识点小结知识讲解

CPU工作的实质即为不断从内存中取指令并执行指令的过程。 一、8086CPU构成 CPU的工作:取指令和执行指令 1.CPU内部两大功能部件:总线接口部件BIU和执行部件EU(2部件并行工作提高了CPU的工作效率) 重点:理解2个独立功能部件的分工和协同配合关系。 理解BIU内地址加法器的作用,理解指令队列的作用。 2.掌握CPU内部寄存器的作用 包括:通用寄存器AX,BX,CX,DX,BP,SP,SI,DI 段寄存器CS,DS,SS,ES 指令指针寄存器IP 标志寄存器FLAG 二、存储器的基础知识 1.物理地址 8086的存储器是以字节(即每个单元存放8位二进制数)为单位组织的。8086CPU具有20条地址总线,所以可访问的存储器地址空间容量为220即1M字节(表示为1MB)。每个单元对应一个唯一的20位地址,对于1MB存储器,其地址范围用16进制表示为00000H~0FFFFFH,如图1所示。 地址低端 地址高端 图1 1MB存储器地址表示 物理地址:存储器的每个单元都有一个唯一的20位地址,将其称为物理地址。 2.字节地址与字地址 存储器内两个连续的字节,定义为一个字,一个字中的每个字节,都有一个字节地址,每个字的低字节(低8位)存放在低地址中,高字节(高8位)存放在高地址中。字的地址指低字节的地址。各位的编号方法是最低位为位0,一个字节中,最高位编号为位7;一个字中最高位的编号为位15。 字数据在存储器中存放的格式如图2所示。

地址低端 地址高端 图2 字数据在存储器中的存放 3.单元地址与内容 内容 单元地址 图3 如图3,地址是00100H 的字节单元的内容为27H,表示为(00100H)= 27H。 图3中字数据3427H存放在地址是00100H和00101H的两个字节单元中,其中低字节27H在低地址的字节单元00100H中,高字节34H在高地址的字节单元00101H中,字数据3427H的地址是低地址00100H。地址是00100H的字单元的内容为3427H,表示为(00100H)= 3427H 可见一个地址既可作字节单元的地址,又可作字单元的地址,视使用情况而定。 总结: 字节单元:(00100H)=27H 字单元:(00100H)=3427H 设寄存器DS=0000H, 用MOV指令访问字节单元:MOV AL,[0100H] 用MOV指令访问字单元:MOV AX,[0100H] 三、存储器的分段 1.为什么要分段

MCS-51单片机存储器结构

MCS-51单片机在物理结构上有四个存储空间: 1、片内程序存储器 2、片外程序存储器 3、片内数据存储器 4、片外数据存储器 但在逻辑上,即从用户的角度上,8051单片机有三个存储空间: 1、片内外统一编址的64K的程序存储器地址空间(MOVC) 2、256B的片内数据存储器的地址空间(MOV) 3、以及64K片外数据存储器的地址空间(MOVX) 在访问三个不同的逻辑空间时,应采用不同形式的指令(具体我们在后面的指令系统学习时将会讲解),以产生不同的存储器空间的选通信号。 程序内存ROM 寻址范围:0000H ~ FFFFH 容量64KB EA = 1,寻址内部ROM;EA = 0,寻址外部ROM 地址长度:16位 作用:存放程序及程序运行时所需的常数。 七个具有特殊含义的单元是: 0000H ——系统复位,PC指向此处; 0003H ——外部中断0入口 000BH —— T0溢出中断入口

0013H ——外中断1入口 001BH —— T1溢出中断入口 0023H ——串口中断入口 002BH —— T2溢出中断入口 内部数据存储器RAM 物理上分为两大区:00H ~ 7FH即128B内RAM 和SFR区。 作用:作数据缓冲器用。 下图是8051单片机存储器的空间结构图 程序存储器 一个微处理器能够聪明地执行某种任务,除了它们强大的硬件外,还需要它们运行的软件,其实微处理器并不聪明,它们只是完全按照人们预先编写的程序而执行之。那么设

计人员编写的程序就存放在微处理器的程序存储器中,俗称只读程序存储器(ROM)。程序相当于给微处理器处理问题的一系列命令。其实程序和数据一样,都是由机器码组成的代码串。只是程序代码则存放于程序存储器中。 MCS-51具有64kB程序存储器寻址空间,它是用于存放用户程序、数据和表格等信息。对于内部无ROM的8031单片机,它的程序存储器必须外接,空间地址为64kB,此时单片机的端必须接地。强制CPU从外部程序存储器读取程序。对于内部有ROM的8051等单片机,正常运行时,则需接高电平,使CPU先从内部的程序存储中读取程序,当PC值超过内部ROM的容量时,才会转向外部的程序存储器读取程序。 当=1时,程序从片内ROM开始执行,当PC值超过片内ROM容量时会自动转向外部ROM空间。 当=0时,程序从外部存储器开始执行,例如前面提到的片内无ROM的8031单片机,在实际应用中就要把8031的引脚接为低电平。 8051片内有4kB的程序存储单元,其地址为0000H—0FFFH,单片机启动复位后,程序计数器的内容为0000H,所以系统将从0000H单元开始执行程序。但在程序存储中有些特殊的单元,这在使用中应加以注意: 其中一组特殊是0000H—0002H单元,系统复位后,PC为0000H,单片机从0000H 单元开始执行程序,如果程序不是从0000H单元开始,则应在这三个单元中存放一条无条件转移指令,让CPU直接去执行用户指定的程序。 另一组特殊单元是0003H—002AH,这40个单元各有用途,它们被均匀地分为五段,它们的定义如下: 0003H—000AH 外部中断0中断地址区。 000BH—0012H 定时/计数器0中断地址区。

EEPROM存储器概述

非易失性存储器概述 一、介绍 这篇文章论述了非易失性存储器(NVM)基本概况。第1部分介绍了非易失性存储器的主要背景以及一些存储器的基本术语。第2部分主要阐述了非易失性存储器的工作原理(通过热电子注入实现编程)。第3部分包含了非易失性存储器的擦除原理,以及隧道效应。第4部分介绍了用于预测非易失性存储器的编程特性的模型,用“幸运电子”模型来表述热电子注入模式。第5部分主要介绍非易失性存储器可靠性,包括在数据保存、耐受力和干扰影响下的可靠性。 关键词:非易失性,存储器,热电子注入,隧道效应,可靠性,保存,存储干扰,EEPROM,Flash EEPROM。 存储器分为两大类:易失性存储器和非易失性存储器。易失性存储器在掉电后会失去其所存储的数据,故而需要继续不断的电源才能保存数据。大部分的随机存取存储器(RAM)都是易失性的。非易失性存储器则在掉电后不会丢失数据。一个非易失性存储器(NVM)本质上是一个MOS管,由一个源极、一个漏极、一个门极,以及一个浮栅。与常用的MOSFET 不同的是,NVM多了一个浮栅,浮栅与其它部分是绝缘的。非易失性存储器又细分为两个主要的分类:浮栅型和电子俘获型。Kahng 和Sze在1967年发明了第一个浮栅型器件。在这种器件中,电子受隧道效应的影响,通过一个3nm厚的二氧化硅层,从一个浮栅中转移到基层中。通过隧道效应,非易失性存储器可以更容易地被擦除或改写,通常隧道效应只在厚度小于12nm的氧化物中存在。浮栅中存储电子后,可以使得阈值电压被降低或者提高,而阈值电压的高低也就分别代表了逻辑值1或0。 在浮栅型存储器件中,电子(也即是数据)存储在浮栅中,故而掉电后,数据不会丢失。所有的浮栅型存储器件都是一样的存储单元结构,如下图1所示,一个存储单元由门极MOS 管堆叠而成。第一个门是浮栅门,被埋在栅氧化层(Gate Oxide)和内部多晶硅绝缘层(IPD)之间,位于控制门(Control Gate)的下方。内部多晶硅绝缘层将浮栅隔绝起来,它可以是氧化物,或者氧化物-氮化物-氧化物层(ONO)。SiO2绝缘层将MOS管包围起来,作为保护层,使其免受划伤和杂质污染。第二个门极是控制门,这个门是可以被外部所接触到的。浮栅门常用在EPROM里(Electrically Programmable Read Only Memory)和EEPROM 里(Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory)。 图1:基本的浮栅门结构

静态存储器的介绍

Slide1. SRAM的全称是static random access memory,它是一种最常用的memory,核心部分是两个cross-coulped inverter 组成的bi-stable latching circuit,通常称为flip-flop的电路。SRAM static的特性主要是它不需要像DRAM那样定期对存储的数据进行刷新,只要Vdd 不掉电,数据就可以稳定存储。SRAM最主要的应用就是缓存,缓存的作用是在CPU和内存之间进行数据缓冲。像智能手机这样的一些高端电子产品,SRAM是必不可少的。SRAM之所以可以做缓存是因为它有一个最为重要的优点:speed, SRAM的读写频率可以到几个Giga Hz,比DRAM至少快一个order。SRAM最大的劣势在于density 比较低,用的最多的SRAM是所谓的6T traditional SRAM, 1个bitcell有六个MOSFET组成,与SRAM对应的DRAM只需要一个MOSFET加一个capacitor。bitcell占用面积大导致desity低,density低造成cost 高,具体表现是同样容量的缓存会比内存条造价高很多。 Slide 2. 这是一个目前典型的memory 架构,CPU+3级缓存再加内存条,其中一级缓存经常用8T dual port SRAM,可以用两个port同时读写,速度最高,集成度也最低,三级缓存会用high-density design的SRAM,集成度最高,速度最低。从下面这幅实物图可以清楚看到multi-core 和三级缓存做在一起,stand alone的SRAM已经很少看到,一些低端的电子产品在介绍CPU性能参数的时候不会把缓存的信息单独列出来,但是对于像智能手机这样高端的电子产品,缓存的容量和工作频率绝对是一个重要的性能指标。下面这张图根据价格和读写速度对memory进行一个排列,硬盘速度最低,价格最便宜,内存条其次,缓存速度最高,造价也最高。接下来这张图是SRAM发展的roadmap,绿线对应左边的纵坐标,表示SRAM density的变化情况,每往前推进一个generation, desity翻倍,红点对应右边的纵坐标,表示SRAM 工作频率的变化情况,每推进一个generation, speed 提升15%. 最新的一些信息显示Intel基于22nm tri-gate finfet 工艺的SRAM, 工作频率最高可以达到4.6GHz。最后看一下我们公司SRAM的一个大概的情况,已经进入量产的基

@手机存储器介绍

这里要专门说明一下存储器,因为很多手机毛病都和存储有关,而且很多问题都和存储相关,计算机的存储是关键,而手机更始关键,因为计算机有硬盘作为存储,而手机所有的都在存储器里 存储器分为几类,RAM 随即存储器,ROM随即只读存储器还有现在出现一些的闪存,以及电子可编程存储和非易失存储起。一个一个到来 RAM 随机存储器,其中又有SRAM(静态RAM)DRAM(动态RAM), SRAM,只要只要电源开着,就会保存,我们打电话,有些最后拨打的号码,暂时是存在SRAM 中的,不会立刻写入通话记录。只有正常关机,才会写入,如果取电池的话,是不会写入手机的通话记录的,如果在通话记录中出现了已经拨打电话,但是没有记录的情况,那么有可能和这个存储器有关, 可能是你的软件上错误,也可能是硬件。 DRAM在手机上用的不多,因为保留数据时间很短, 从价格上看,SRAM是非常昂贵的,而DRAM相比很便宜。 ROM也有几种,PROM可编程ROM 和EPROM可擦除可编程ROM两者区别是,PROM是一次性的,也就是软件灌入后,这个就完蛋了,这种是早期的产品,现在已经不可能使用了,而E PROM 则是通用的存储器,这些存储器不符和手机软件产品,一般使用ROM少 其他FLASH 这是近来手机采用最多的存储器,这种存储起结合了ROM和RAM的长处,但是不属于RAM 也不属于ROM 手机大量采用的NVRAM 非易失存储器和SRAM属性差不多,EEPROM 电子可擦出可编程存储器,闪存,ROM的后代。手机软件一般放在EEPROM中,EPROM是通过紫外光的照射,擦出原先的程序,而EEPROM是通过电子擦出,当然价格也是很高的,而且写入时间很长,写入很慢,所以前面提到的电话号码,一般先放在S RAM中,不是马上写入EEPROM,因为当时有很重要工作要做——通话,如果写入,漫长的等待是让用户忍无可忍的。 NVRAM 是一个很特别的存储器,它和SRAM相类似,但是价格却高很多,由于一些数据实在重要,断电后必须保持这些数据,所以只能存放在这里,一般和个人信息有关的数据会放在这里,比如和S IM卡相关数据。容量大小也只有几百字节。 闪寸存储器是所有手机的首选,综合了前面的所有优点,不会断电丢失数据(NVRAM)快速读取,电气可擦出可编程(EEPROM)所以现在手机大量采用, 说了这么多存储器,可能比较糊涂了,这么多存储器,究竟采用哪中呢,在手机发展中,各种存储器都用过,至于现在,各种手机采用的存储器是不同的,这个和成本相关,各种存储器价格不一样,本着性价比最优组合,由设计者决定,有些是可选的,有些是必须的,是手机方案决定的,我们了解只是各种存储性能,特点,在测试中判断错误原因。

存储器结构

第四章存储器结构 4.3 存储器容量扩展 微机系统中主存储器通常由若干存储芯片及相应的存储控制组织而成,并通过存储总线(数据总线、地址总线和控制总线)与CPU及其他部件相联系,以实现数据信息、控制信息的传输。由于存储器芯片的容量有限,实际应用中对存储器的字长和位长都会有扩展的要求。 一、存储器字扩展 *字扩展是沿存储字向扩展,而存储字的 位数不变。 *字扩展时,将多个芯片的所有地址输入 端、数据端、读/写控制线分别并联 在一起,而各自的片选信号线则单独 处理。 *4块内存芯片的空间分配为: 第一片,0000H-3FFFH 第二片,4000H-7FFFH 第三片,8000H-BFFFH 第四片,C000H-FFFFH 二、存储器位扩展 *存储器位扩展是沿存储字的位向扩展, 而存储器的字数与芯片的字数相同。 *位扩展时 将多个芯片的所有地址输入端都连接 在一起; 而数据端则是各自独立与数据总线连 接,每片表示一位 *片选信号线则同时选中多块芯片,这些 被选中的芯片组成了一个完整的存储 字。

三、存储器位字扩展 *存储器需要按位向和字向同时扩展,称存储器位字扩展 *对于容量为 M×N 位的存储器,若使用 L×K 位的存储芯片, 那么,这个存储器所需的芯片数量为:(M/L)×(N/K) 块。 P160图4-3-3表示了一个用2114芯片构成的4KB存储器。如下图: *2114芯片是1K×4R 芯片 *用2块2114芯片构成1组(1K×4×2=1K×8) *再有4组构成4K×8(1K×8×4)位的存储器 *共计需用8块2114芯片 这4个组的选择: *使用A0和A11作地址线:经译码后选择4个分组 *使用A0~A9作为组内的寻址信号 *数据总线为D0~D7 ◆存储器容量的扩展方法总结: 字扩展(将多个芯片的所有地址输入端、数据端、读/写控制线分别都连接在一起,选片信号单独处理) 位扩展(数据线独立处理,选片信号选中多块芯片) 字位扩展(分组,每组又有多个芯片),见(PAGE 161)

存储系统概述

存储系统概述 第3章存储系统第3章存储系统3.1存储器概述3.2半导体读写存储器3.3半导体只读存储器和闪速存储器3.4主存储器与CPU的连接3.5并行存储器3.6高速缓冲存储器(Cache)3.7虚拟存储器3.8外存储器典型习题与解答 3.1存储器概述 3.1.1存储器分类 3.1.2存储系统的设计及分级结构 3.1.3主存储器的性能指标 3.1.1存储器分类存储器:计算机硬件系统中用于存放程序和数据等二进制信息的部件。 1、按存储介质分类 2、按存取方式分类 3、按在计算机中的功能分类 4、其他分类1、按存储介质分类(1)由半导体器件组成的半导体存储器; (2)由磁性材料做成的磁表面存储器,例如磁盘存储器和磁带存储器; (3)由光介质构成的光介质存储器,一般做成光盘。 2、按存取方式分类(1)随机存取存储器RAM(Random Access Memory) 存储单元都能按地址访问,而且存取时间与存储单元的物理位置无关的存储器,称为RAM。 例如半导体读写存储器

主要用途:主存、Cache、外设缓存。 (2)顺序存取存储器SAM(Sequential Access Memory) 信息按顺序写入或读出的存储器,称为SAM。以记录块为单位编址。例如:磁带存储器 特点:存储容量大,位价格低廉,存取速度慢。 主要用途:辅助存储器。 (3)直接存取存储器DAM(Direct Access Memory) 首先按存取信息的区域随机访问,然后在指定区域用顺序方式存取的存储器,称为DAM。例如:磁盘存储器 特点:容量较大,速度和位价格介于SAM和RAM之间 主要用途:辅助存储器。 3、按在计算机中的功能分类(1)主存储器(主存) 用于存放计算机运行期间的大量程序和数据的存储器,CPU能直接访问。 由动态MOS存储器构成 (2)高速缓冲存储器Cache Cache:介于CPU和主存之间的高速小容量存储器,用于存放最活跃的程序块和数据。特点:速度快,但容量小。(3)辅助存储器(外存储器)存放当前暂不参与运行的程序和数据,需要时再与主存成批交换 信息的存储器。 组成:磁表面存储器,光盘存储器。 特点:容量大,可存放大量的程序和数据,但速度慢。 外存的信息需要调入主存后才能被CPU使用。(4)控制存储器CM

单片机存储器类型介绍

单片机存储器类型详解 分为两大类RAM和ROM,每一类下面又有很多子类: RAM:SRAM SSRAM DRAM SDRAM ROM:MASK ROM OTP ROM PROM EPROM EEPROM FLASH Memory RAM:Random Access Memory随机访问存储器 存储单元的内容可按需随意取出或存入,这种存储器在断电时将丢失其存储内容,故主要用于存储短时间使用的程序。它的特点就是是易挥发性(volatile),即掉电失忆。我们常说的电脑内存就是RAM的。 ROM:Read Only Memory只读存储器 ROM 通常指固化存储器(一次写入,反复读取),它的特点与RAM相反。 RAM和ROM的分析对比: 1、我们通常可以这样认为,RAM是单片机的数据存储器,这里的数据包括内部数据存储器(用户RAM区,可位寻址区和工作组寄存器)和特殊功能寄存器SFR,或是电脑的内存和缓存,它们掉电后数据就消失了(非易失性存储器除外,比如某些数字电位器就是非易失性的)。 ROM是单片机的程序存储器,有些单片机可能还包括数据存储器,这里的数据指的是要保存下来的数据,即单片机掉电后仍然存在的数据,比如采集到的最终信号数据等。而RAM 这个数据存储器只是在单片机运行时,起一个暂存数据的作用,比如对采集的数据做一些处理运算,这样就产生中间量,然后通过RAM暂时存取中间量,最终的结果要放到ROM的数据存储器中。如下图所示:

2、ROM在正常工作状态下只能从中读取数据,不能快速的随时修改或重新写入数据。它的优点是电路结构简单,而且在断电以后数据不会丢失。缺点是只适用于存储那些固定数据的场合。 RAM与ROM的根本区别是RAM在正常工作状态下就可以随时向存储器里写入数据或从中读取数据。 SRAM:Static RAM静态随机访问存储器 它是一种具有静止存取功能的内存,不需要刷新电路即能保存它内部存储的数据。不像DRAM内存那样需要刷新电路,每隔一段时间,固定要对DRAM刷新充电一次,否则内部的数据即会消失,因此SRAM具有较高的性能,但是SRAM也有它的缺点,即它的集成度较低,相同容量的DRAM内存可以设计为较小的体积,但是SRAM却需要很大的体积,所以在主板上SRAM存储器要占用一部分面积。 优点:速度快,不必配合内存刷新电路,可提高整体的工作效率。 缺点:集成度低,功耗较大,相同的容量体积较大,而且价格较高,少量用于关键性系统以提高效率。 DRAM:Dynamic RAM动态随机访问存储器 DRAM 只能将数据保持很短的时间。为了保持数据,DRAM使用电容存储,所以必须隔一段时间刷新(refresh)一次,如果存储单元没有被刷新,存储的信息就会丢失。 既然内存是用来存放当前正在使用的(即执行中)的数据和程序,那么它是怎么工作的呢? 我们平常所提到的计算机的内存指的是动态内存(即DRAM),动态内存中所谓的“动态”,

【产品知识】S7 300 各类存储器及CPU的简单介绍

【产品知识】S7 300 各类存储器及CPU的简单介绍 1.S7300存储区概述 S7-300PLC的存储区可以划分为四个区域:装载存储器(Load Memory)、工作存储器(Work Memory)、系统存储器(System Memory)和保持存储区(Non-Volatile memory) 1、系统存储器: 系统存储器用于存放输入输出过程映像区(PII,PIQ)、位存储器(M)、定时器(T)和计数器(C))、块堆栈和中断堆栈以及临时存储器(本地数据堆栈)。 2、工作存储器: 工作存储器仅包含运行时使用的程序和数据。RAM 工作存储器集成在CPU中,RAM中的内容通过电源模块供电或后备电池保持。除了S7 417-4 CPU可以通过插入专用的存储卡来扩展工作存储器外,其他PLC的工作存储器都无法扩展。 3、装载存储器: 装载存储器是用于存放不包含符号地址分配或注释(这些保留在编程设备的存储器中)的用户程序。装载存储器可以是存储器卡、内部集成的RAM或内部集成的EPROM. 4、保持存储器: 保持存储器是非易失性的RAM,通过组态可以在PLC掉电后即使没有安装后备电池的情况下,保存一部分位存储器(M)、定时器(T)、计数器(C)和数据块(DB)。在设置CPU参数时一定要指定要保持的

区域。(注意:由于S7-400 PLC没有非易失性RAM,即使组态了保持区域,再掉电时若没有后备电池,也将丢失所有数据。这是S7-300PLC与S7-400PLC的重要区别) 1)当在step7中执行下装(download)时,会把编程设备中的用户程序下装到CPU的装载存储区,同时会把运行时使用的程序和数据写入工作存储区(如OB1和数据块)。 2)若CPU没有后备电池,当系统断电时,在工作存储器中定义了保持特性的数据块会把数据写入保持存储器中,上电后保持存储器会把断电时的数据写入到工作存储区,保证了运行数据断电不丢失。 3)若CPU没有后备电池,当系统断电时,系统存储区中定义n的保持位存储器(M)、定时器(T)和计数器(C))断电时也会写入保持存储器,恢复上电时断电时的数据重新写入,保证了运行数据断电不丢失。2、S7-300CPU的分类 按照CPU的装载存储器来分类:新型S7-300CPU、标准型S7-300CPU、带内置EPROM的S7300CPU,具体描述如下: 2.1 新型S7-300CPU 新型S7-300CPU是指使用MMC卡作为其装载存储器的CPU,此类CPU不用安装后备电池,免维护。由于新型S7300-CPU它不含内置的装载存储器,因此必须使用MMC卡。新型的S7-300 CPU包括紧凑型(即CPU31xC系列)和由标准型更新的新型CPU。任何程序的下载方式都直接保存到卡中,没有MMC卡,是无法把程序下载到CPU中的。 北京天拓四方科技有限公司

存储器知识点小结

CPU工作的实质即为不断从存中取指令并执行指令的过程。 一、8086CPU构成 CPU的工作:取指令和执行指令 1.C PU部两大功能部件:总线接口部件BIU和执行部件EU(2部件并行工作提高了CPU的工作效率) 重点:理解2个独立功能部件的分工和协同配合关系。 理解BIU地址加法器的作用,理解指令队列的作用。 2.掌握CPU部寄存器的作用 包括:通用寄存器AX,BX,CX,DX,BP,SP,SI,DI 段寄存器CS,DS,SS,ES 指令指针寄存器IP 标志寄存器FLAG 二、存储器的基础知识 1.物理地址 8086的存储器是以字节(即每个单元存放8位二进制数)为单位组织的。8086CPU具有20条地址总线,所以可访问的存储器地址空间容量为220即1M字节(表示为1MB)。每个单元对应一个唯一的20位地址,对于1MB存储器,其地址围用16进制表示为00000H~0FFFFFH,如图1所示。

地址低端 地址高端 图1 1MB存储器地址表示 物理地址:存储器的每个单元都有一个唯一的20位地址,将其称为物理地址。 2.字节地址与字地址 存储器两个连续的字节,定义为一个字,一个字中的每个字节,都有一个字节地址,每个字的低字节(低8位)存放在低地址中,高字节(高8位)存放在高地址中。字的地址指低字节的地址。各位的编号方法是最低位为位0,一个字节中,最高位编号为位7;一个字中最高位的编号为位15。 字数据在存储器中存放的格式如图2所示。 地址低端 地址高端 图2 字数据在存储器中的存放

3.单元地址与容 内容 单元地址 图3 如图3,地址是00100H的字节单元的容为27H,表示为(00100H)= 27H。 图3中字数据3427H存放在地址是00100H和00101H的两个字节单元中,其中低字节27H在低地址的字节单元00100H中,高字节34H在高地址的字节单元00101H中,字数据3427H的地址是低地址00100H。地址是00100H的字单元的容为3427H,表示为(00100H)= 3427H 可见一个地址既可作字节单元的地址,又可作字单元的地址,视使用情况而定。 总结: 字节单元:(00100H)=27H 字单元:(00100H)=3427H 设寄存器DS=0000H, 用MOV指令访问字节单元:MOV AL,[0100H] 用MOV指令访问字单元:MOV AX,[0100H] 三、存储器的分段 1.为什么要分段

半导体存储器分类介绍

半导体存储器分类介绍 § 1. 1 微纳电子技术的发展与现状 §1.1.1 微电子技术的发展与现状 上个世纪50年代晶体管的发明正式揭开了电子时代的序幕。此后为了提高电子元器件的性能,降低成本,微电子器件的特征尺寸不断缩小,加工精度不断提高。1962年,由金属-氧化物-半导体场效应晶体管(MOSFET)组装成的集成电路(IC)成为微电子技术发展的核心。 自从集成电路被发明以来[1,2],集成电路芯片的发展规律基本上遵循了Intel 公司创始人之一的Gordon Moore在1965年预言的摩尔定律[3]:半导体芯片的集成度以每18个月翻一番的速度增长。按照这一规律集成电路从最初的小规模、中规模到发展到后来的大规模、超大规模(VLSI),再到现在的甚大规模集成电路(ULSI)的发展阶段。 随着集成电路制造业的快速发展,新的工艺技术不断涌现,例如超微细线条光刻技术与多层布线技术等等,这些新的技术被迅速推广和应用,使器件的特征尺寸不断的减小。其特征尺寸从最初的0.5微米、0.35 微米、0.25 微米、0.18 微米、0.15 微米、0.13 微米、90 纳米、65 纳米一直缩短到目前最新的32纳米,甚至是亚30纳米。器件特征尺寸的急剧缩小极大地提升了集成度,同时又使运算速度和可靠性大大提高,价格大幅下降。随着微电子技术的高速发展,人们还沉浸在胜利的喜悦之中的时候,新的挑战已经悄然到来。微电子器件等比例缩小的趋势还能维持多久?摩尔定律还能支配集成电路制造业多久?进入亚微米领域后,器件性能又会有哪些变化?这一系列的问题使人们不得不去认真思考。20世纪末

期,一门新兴的学科应运而生并很快得到应用,这就是纳电子技术。 §1.1.2 纳电子技术的应用与前景 2010年底,一篇报道英特尔和美光联合研发成果的文章《近距离接触25nm NAND闪存制造技术》[4],让人们清楚意识到经过近十年全球范围内的纳米科技热潮,纳电子技术已逐渐走向成熟。电子信息技术正从微电子向纳电子领域转变,纳电子技术必将取代微电子技术主导21世纪集成电路的发展。 目前,半导体集成电路的特征尺寸已进入纳米尺度范围,采用32纳米制造工艺的芯片早已问世,25纳米制造技术已正式发布,我们有理由相信相信亚20纳米时代马上就会到来。随着器件特征尺寸的减小,器件会出现哪些全新的物理效应呢? (1)量子限制效应。当器件在某一维或多维方向上的尺寸与电子的徳布罗意波长相比拟时,电子在这些维度上的运动将受限,导致电子能级发生分裂,电子能量量子化,出现短沟道效应、窄沟道效应以及表面迁移率降低等量子特性。 (2)量子隧穿效应。当势垒厚度与电子的徳布罗意波长想当时,电子便可以一定的几率穿透势垒到达另一侧。这种全新的现象已经被广泛应用于集成电路中,用于提供低阻接触。 (3)库仑阻塞效应。单电子隧穿进入电中性的库仑岛后,该库仑岛的静电势能增大e2/2C,如果这个能量远远大于该温度下电子的热动能K B T,就会出现所谓的库仑阻塞现象,即一个电子隧穿进入库仑岛后就会对下一个电子产生很强的排斥作用,阻挡其进入。 以上这些新的量子效应的出现使得器件设计时所要考虑的因素大大增加。目

F28335存储器功能概述

F28335存储器功能概述 班级: 姓名: 学号:

F28335芯片整体功能框图 存储器映射 1、F28335使用32位数据地址线和22位程序地址线。 2、32位数据地址线可访问4GB的数据空间, 16位/32位 3、22位程序地址线可访问4MB的程序空间。 16位/32位。 4、存储器模块采用统一编址方式映射到程序空间和数据空间。F28335的存储器分为以下几部分: 1. 单周期访问RAM(SARAM) 2. Flash存储器 3. OTP存储器 4. Boot ROM(装载了引导程序) 5. 安全模块 6. 外设存储器(片内的外设) 7. 片外存储器 一、单周期访问RAM(SARAM) 共分10部分: (1)M0和M1,可映射到数据空间或程序空间

(2)L0~L3、 L4~L7,可映射到数据空间或程序空间 二、flash存储器 闪存的英文名称是"Flash Memory",一般简称为"Flash",它属于内存器件的一种,是一种不挥发性( Non-Volatile )内存。闪存的物理特性与常见的内存有根本性的差异:目前各类 DDR 、 SDRAM 或者 RDRAM 都属于挥发性内存,只要停止电流供应内存中的数据便无法保持,因此每次电脑开机都需要把数据重新载入内存;闪存在没有电流供应的条件下也能够长久地保持数据,其存储特性相当于硬盘,这项特性正是闪存得以成为各类便携型数字设备的存储介质的基础。是非易失存储器,可以对称为块的存储器单元块进行擦写和再编程。任何flash器件的写入操作只能在空或已擦除的单元内进行,所以大多数情况下,在进行写入操作之前必须先执行擦除。F28335的Flash存储器一般可以把程序烧写到Flash中,以避免带着仿真器试调。F28335器件包含256K*16位的嵌入式闪存存储器,被分别放置在8个32k*16位扇区内。 三、OTP存储器 OTPROM(One Time Programmable Read-Only Memory),可以进行片内编程操作,而且可以增强加密功能。然而OTP ROM MCU的OTPROM 存在一个缺点:不可擦除,也就是说只能编程一次,不能实现重复编程,不利于大量普及使用。当程序从仿真器移植到单片机的OTPROM 时,并不能保证程序的一次成功性,由于单片机的不可擦除性,若程序脱机一次就使用一片单片机,显然将造成巨大的资源浪费。另一方面,对于复杂系统,16 KB的OTPROM容量如果不够,则需要采用扩展外部存储器,为了保证有效实现加密功能,应保留一部分程序在

计算机存储器概述

计算机存储器概述 位(bit)是二进制数的最基本单位,也是存储器存储信息的最小单位,8位二进制数称为一个字节(byte)。当一个数作为一个整体存入或取出时,这个数叫做存储字。存储字可以是一个字节,也可以是若干个字节。若干个忆记单元组成一个存储单元,大量的存储单元的集合组成一个存储体(MemoryBank)。 为了区分存储体内的存储单元,必须将它们逐一进行编号,称为地址。地址与存储单元之间一一对应,且是存储单元的唯一标志。应注意存储单元的地址和它里面存放的内容完全是两回事。 存储器在计算机中处于不同的位置,可分为主存储器和辅助存储器。在主机内部,直接与CPU交换信息的存储器称主存储器或内存储器。在执行期间,程序的数据放在主存储器内,各个存储单元的内容可通过指令随机访问,这样的存储器称为随机存取存储器(RAM)。另一种存储器叫只读存储器(ROM),里面存放一次性写入的程序或数据,仅能随机读出。RAM和ROM共同分享主存储器的地址空间。 因于结构、价格原因,主存储器的容量受限。为满足计算的需要而采用了大容量的辅助存储器或称外存储器,如磁盘、光盘等。 存储器的主要技术指标 存储器的特性由它的技术参数来描述。 一、存储容量:存储器可以容纳的二进制信息量称为存储容量。主存储器的容量是指用地址寄存器(MAR)产生的地址能访问的存储单元的数量。如N位字长的MAR能够编址最多达2N个存储单元。一般主存储器(内存)容量在几十K到几M字节左右;辅助存储器(外存)在几百K到几千M字节。 二、存储周期:存储器的两个基本操作为读出与写入,是指将信息在存储单元与存储寄存器(MDR)之间进行读写。存储器从接收读出命令到被读出信息稳定在MDR的输出端为止的时间间隔,称为取数时间TA;两次独立的存取操作之间所需的最短时间称为存储周期TMC。半导体存储器的存储周期一般为100ns-200ns。 三、存储器的可靠性:存储器的可靠性用平均故障间隔时间MTBF来衡量。MTBF可以理解为两次故障之间的平均时间间隔。MTBF越长,表示可靠性越高,即保持正确工作能力越强。 四、性能价格比:性能主要包括存储器容量、存储周期和可靠性三项内容。性能价格比是一个综合性指标,对于不同的存储器有不同的要求。对于外存储器,要求容量极大,而对缓冲存储器则要求速度非常快,容量不一定大。因此性能/价格比是评价整个存储器系统很重要的指标。(俞欣)

ROM存储器内涵EPROM2716存储器的介绍

ROM存储器内涵EPROM2716存储器的介绍

课堂教学实施方案 授课时间:

课 题:只读存储器ROM 、主存储器的设计 5.3 只读存储器ROM 指在微机系统的在线运行过程中,只能对其进行读操作,而不能进行写操作的一类存储器,在不断发展变化的过程中,ROM 器件也产生了掩模ROM 、PROM 、EPROM 、EEPROM 等各种不同类型。 一、掩模ROM 如图4-11所示,是一个简单的4×4位的MOS ROM 存储阵列,采用单译码方式。这时,有两位地址输入,经译码后,输出四条字选择线,每条字选择线选中一个字,此时位线的输出即为这个字的每一位。 此时,若有管子与其相连(如位线1和位线4),则相应的MOS 管就导通,这些位线的输出就是低电表平,表示逻辑“0”;而没有管子与其相连的位线(如位线2和位线3),则输出就是高电平,表示逻辑“1”。 二、可编程的ROM 掩模ROM 的存储单元在生产完成之 后,其所保存的信息就已经固定下来了,这给使用者带来了不便。为了解决这个矛盾,设计制造了一种可由用户通过简易设备写入信息的ROM 器件,即可编程的ROM ,又称为PROM 。 PROM 的类型有多种,我们以二极管破坏型PROM 为例来说明其存储原理。 这种PROM 存储器在出厂时,存储体中每条字线和位线的交叉处都是两个反向串联的二极管的PN 结,字线与位线之间不导通,此时,意味着该存储器中所有的存储内容均为“1”。如果用户需要写入程序,则要通过专门的PROM 写入电路,产生足够大的电流把要写入“1”的那个存储位上的二极管击穿,造成这个PN 结短路,只剩下顺向的二极管跨连字线和位线,这时,此位就意味着写入了“1”。读出的操作同掩模ROM 。 除此之外,还有一种熔丝式PROM ,用户编程时,靠专用写入电路产生脉冲电流,来烧断指定的熔丝,以达到写入“1”的目的。 对PROM 来讲,这个写入的过程称之为固化程序。由于击穿的二极管不能再正常工作,烧断后的熔丝不能再接上,所以这种ROM 器件只能固化一次程序,数据写入后,就不能再改变了。 P + P + A l S i O 2S D 浮空多 晶硅栅 N 基体 字线 EPROM (a) (b) 位线

ROM存储器内涵EPROM2716存储器的介绍

课 堂 教 学 实 施 方 案 课 题:只读存储器ROM 、主存储器的设计 5.3 只读存储器ROM 指在微机系统的在线运行过程中,只能对其进行读操作,而不能进行写操作的一类存储器,在不断发展变化的过程中,ROM 器件也产生了掩模ROM 、PROM 、EPROM 、EEPROM 等各种不同类型。 一、掩模ROM 如图4-11所示,是一个简单的4×4位的MOS ROM 存储阵列,采用单译码方式。这时,有两位地址输入,经译码后,输出四条字选择线,每条字选择线选中一个字,此时位线的输出即为这个字的每一位。 此时,若有管子与其相连(如位线1和位线4),则相应的MOS 管就导通,这些位线的输出就是低电表平,表示逻辑“0”;而没有管子与其相连的位线(如位线2和位线3),则输出就是高电平,表示逻辑“1”。 二、可编程的ROM 掩模ROM 的存储单元在生产完成之后,其所保存的信息就已经固定下来了, 这给使用者带来了不便。为了解决这个矛盾,设计制造了一种可由用户通过简易设备写入信息 的ROM 器件,即可编程的ROM ,又称为PROM 。 PROM 的类型有多种,我们以二极管破坏型PROM 为例来说明其存储原理。 这种PROM 存储器在出厂时,存储体中每条字线和位线的交叉处都是两个反向串联的二极管的PN 结,字线与位线之间不导通,此时,意味着该存储器中所有的存储内容均为“1”。如果用户需要写入程序,则要通过专门的PROM 写入电路,产生足够大的电流把要写入“1”的那个存储位上的二极管击穿,造成这个PN 结短路,只剩下顺向的二极管跨连字线和位线,这时,此位就意味着写入了“1”。读出的操作同掩模ROM 。 除此之外,还有一种熔丝式PROM ,用户编程时,靠专用写入电路产生脉冲电流,来烧断 P + P + A l S i O 2S D 浮空多 晶硅栅 N 基体 字线 EPROM (a) (b) 位线

关于STM32的存储器

STM32存储器- (1) 关于STM32的存储器 Notes Introduction 本连载笔记,记录了在STM32学习中对存储器的理解;描述了STM32存储器的结构划分,以及STM32存储器相关知识,能够获得对存储器的整体性认识;并能够顺利的付诸实践,达到真正的对存储器的认识+应用。 <关于STM32的存储器> 当我们在完成某一个实验,当我们正庆幸的时候,我们不由得产生一种不安的想法——我们是否已经少许明白其中的种种细节? 尤其,当我们所有的事情都依赖于编译环境或Firmware,抑或他人的程序,而自己仅仅是Copy和Modify,以致Using。当你还是一个初学者的时候,或许不会太过于关注于此,但是要想提高自己对单片机、处理器原理的理解,并且希望走得更远的时候,您就需要关注更为详细的内部知识,您需要明白编译环境、Firmware等为你的默默贡献。 1 STM32系统结构 要想深刻理解STM32的存储器,需要首先知道STM32的系统结构。 如Figure 1,是STM32系统结构框图。

根据STM32 Reference manual (RM0008)中的描述,如图: 可以得知STM32系统结构的组成,每一个模块更为详细的内容,请参考相关文档。 RM0008文档中可以看出,STM32采用的是Cortex-M3内核,因此,有必要了解Cortex-M3的存储器结构。 图中还可以看出,Cortex-M3是通过各个总线和Flash、SROM相连接的。 2 STM32内核(Cortex-M3)的结构 以下是Cortex-M3模块框图:

该Cortex-M3内核通过I-Code、D-Code、System总线与STM32内部的Flash、SROM相连接的,该种连接情况直接关系到STM32存储器的结构组织;也就是说,Cortex-M3的存储器结构决定了STM32的存储器结构。 这里可能说的比较笼统,可以这样理解:Cortex-M3是一个内核,自身定义了一个存储器结构,ST公司按照Cortex-M3的这个存储器定义,设计出了自己的存储器结构;但是ST公司的STM32的存储器结构必须按照Cortex-M3这个定义的存储器结构来进行设计。 举个例子: 我买了一个做饭的调料盒子,有三块区域(假设存储器分为3块),上面分别标有盐(Flash)、糖(SROM)、味精(Peripheral);此时,该调料盒子并没有任何意义(对应Cortex-M3内核);我按照标签放入特定品牌、特定分量的盐(Flash)、糖(SROM)、味精(Peripheral),产生一个有实际意义的调料盒(各类Cortex-M3内核的芯片,如STM32)。 期间,调料位置不能放错,但可以不放。由上面的例子可以看出,空的调料盒子决定了有意义的调料盒子存放调料的结构。因此,只要了解空盒子的存储结构,就可以很清楚的明白当有调料时的用法了。 3 STM32内核(Cortex-M3)的存储器映射

存储器(Memory)

存储器(Memory) 存储器是计算机的记忆装置。它的功能是存放原始数据、中间数据、运算结果和处理问题的程序。存储器通常是按地址进行存取数据和程序的。它由许多存储单元组成,每个单元存放一个若干二进制的数据代码。为了区分不同的存储单元,把存储单元按一定的顺序编号,这个编号称为地址。要进行数据的存取操作,应先指出存储单元的地址,然后由存储器按指定的地址“选择”相应的存储单元,才能进行数据的存取。存储器容盘是以位(bit)为单位。字节((Byte,一个字节为8个bit),是衡量存储器容量的最基本单位。 1KB=1024Bytes 1MB=1024KB IGB=1024MB ITB二1024GB 存储器可分为内存储器和外存储器: 1.内主存储器(主存或内存):内存储器简称内存,是计算机的记忆装置。它的功能是存放原始数据、中间数据、运算结果和处理问题的程序。存储器通常是按地址进行存取数据和程序的。它由许多存储单元组成.每个单元存放一个若干二进制的数据代码。为了区分不同的存储单元,把存储单元按一定的顺序编号,这个编号称为地址。要进行数据的存取操作,应先指出存储单元的地址,然后由存储器按指定的地址“选择”相应的存储单元,才能进行数据的存取。 主存储器的核心是MB,程序和数据存放在MB内.MB是大量存储单元(memoryunit)的结合,并组成一个线性区域,一个存储单元可存放一个存储字或若干个字节(Byte)的内容(根据存储单元编址的方式不同).存储单元由若干个记忆单元组成,记忆单元则是存储器最基本的元件,它记忆的是二进制数的一位(bit) 主存储器分为:只读存储器(Readonlymemory,ROM)和随机存取存储器(Rademaccessmemory,RAM), (1)只读存储器。只能从中读取代码,而不能写人操作。只读存储器中的信息是在制造时用专门设备一次写入的。只读存储器常用来在上文固定不变重复执行的程序,如开机自检程序、各种专用设备的控制程序等。只读存储器中存储的内容是永久性的.其内容在关机或掉电后仍然存在,这样能保证其中存放的程序和数据不易遭到破坏。 (2)随机存取存储器。是一种既可从中读取数据又可向它写人数据的随机存取存储器,但关机后其中的数据将全部消失。随机存取存储器存储当前CPU使用的程序、数据、中间结果和与外存交换的数据,CPU可以直接读/写随机存取

相关文档