存储器与IO接口原理-第4课

写入单元的地址
R/Wt ASt来自WPtWR
I/O
t DW
写入数据
t DH
2013-8-1
10
SRAM与CPU接口

一般的CPU都具有和SRAM存储器接口相连的总线，因此连接方 法也比较简单。微处理器与随机存储器接口的信号线一般有： 片选信号线CE：用于选中该芯片 。 读/写控制信号线OE和WE：控制芯片数据引脚的传送方向。 地址线：用于指明读/写单元的地址。 数据线：双向信号线，用于数据交换。
printf("thread1 :主函数在等我完成任务吗？\n"); pthread_exit(NULL); } void *thread2() { printf("thread2 : I'm thread 2\n"); for (i = 0; i < MAX; i++) { printf("thread2 : number = %d\n",number); pthread_mutex_lock(&mut); number++; pthread_mutex_unlock(&mut); sleep(3); }
5.1 存储器概述
5.1.1 存储器基本概念 5.1.2 SRAM和DRAM 5.1.3 NOR FLASH和NAND FLASH
2013-8-1

主存储器的分类
掩膜型ROM
可编程ROM（PROM） 半 导 体 存 储 器 RO M
紫外线可擦除可编程ROM（EPROM）
电可擦除可编程ROM（EEPROM） 闪速存储器（Flash Memory） 静态RAM（SRAM） 通常用于计算机的Cache
动态随机存储器（SDRAM）
动态随机存储器是需要刷新存储器。
单管动态存储器是最典型 的动态随机存储器，其存储 单元的结构如图。
2013-8-1
13
SDRAM结构
自刷新逻辑 行控制器 4M 16 块3 4M 16 块2 4M 16 块1 4M 16 块0 X 译 存储单元阵列 码 Y译码 CLK CKE 行有效 控 制 逻 辑 列译码 行译码 输 入 / 输 出 门 输 入 / 输 出 逻 辑 DQ0 DQ1
CPU ADDR[13:1] BA DATA[15:0] SCLK nRAS[0]/nSCS[0] nCAS3/nSRAS nCAS2/nSCAS nWE nWBE[1:0]/DQM[1:0] DQM[1:0] DATA[15:0] ADDR[13:1] SYNC DRAM A[12:0] BA DQ[15:0] CLK nCS nSRAS nSCAS nWE LDQM/UDQM
RA M
动态RAM（DRAM）
主要用于计算机的内存条
2013-8-1
2
只读存储器分类：
掩膜ROM：出厂后内部存储的数据不能改动，只 能读出。 PROM：可编程，只能写一次。 EPROM:用紫外线擦除，擦除和编程时间较慢，次 数也不宜多。 E2PROM:电信号擦除，擦除和写入时需要加高电 压脉冲，擦、写时间仍较长。 快闪存储器(Flash Memory)：集成度高,多次擦除。
1.
命令回顾：

创建目录树：
/Ptest /Ptest/a1 file1 /Ptest/a2 pfile1 /Ptest/a3 kl.txt /Ptest/a3/a5 kl.txt
8周实验： Makefile的编写


内容1： 命令行 内容2： Makefile
OBJECTS = t1.o t2.o tt: $(OBJECTS) gcc $(OBJECTS) -o tt
各SRAM芯片的引脚信号基本相同。 其存储容量不同,则地址线的根数不同； 其存储位数不同,则数据线的根数不同。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 VC C A 8 A 9
WE OE
A 10
A 4
行 译 码
128×128 存储矩阵

位反转问题，NAND器件更加频繁
19
2013-8-1
NAND flash vs Nor flash

看PDF,判断flash的型号 K9GAG08B0M SST39VF1601
思考：
求SDRAM地址空间ADDR。 2. 画出下列情况下的内存图。 Int * p = (int *) ADDR; *p = 100; Short * p1 = (short *) p; *p1 = 0x123456; char * p2 = (char *) (p + 2); *p2 = 0x5678;
SRAM读/写速度比DRAM读/写速度快； SRAM比DRAM功耗大； DRAM的集成度可以做得更大，则其存储器容量更大； DRAM需要周期性的刷新，而SRAM不需要

2013-8-1
6
静态RAM的结构
A0 A1 A2 A3 A4 地 址 反 相 器 X 译 码 器
1 2 31 32
驱 动 器
2013-8-1
4
存储系统的层次结构

寄存器； cache ； 主存储器；

辅助存储器;
寄存器 cache 主存储器 DRAM 辅助存储器 FALSH ROM 磁盘
访 问 速 度
快
慢
2013-8-1
5
5.1.2 SRAM和DRAM
RAM：随机存取存储器 SRAM：静态随机存储器 DRAM：动态随机存储器
预处理 行有效 写操作 读操作 CL= 2, CL=3, BL=1
T rp
Trcd
RA BA BA RA Da Da Db Dc Dd De Db Dc Dd De Ca Cb Cc Cd Ce
BA BA BA BA BA
Trp= 2 周期 Trcd= 2 周期
2013-8-1 15
SDRAM存储器及其接口
2013-8-1
16
SDRAM地址线与容量的关系

K4S561632A HY57V161610
NOR FLASH和NAND FLASH




NOR和NAND是现在市场上两种主要的非易失闪存技 术。 NOR Flash的读取速度比NAND Flash稍快一些， NAND Flash 的擦除和写入速度比NOR Flash快。 NOR Flash带有SRAM接口，NAND Flash器件使用复 杂的I/O口来串行的存取数据，。 NAND Flash结构可以在给定的尺寸内提供更高的 存储容量。 NAND Flash中每个块的最大擦写次数是一百万次， 而NOR Flash的擦写次数是十万次。
//comment2
if((temp = pthread_create(&thread[1], NULL, thread2, NULL)) != 0) //comment3 printf("线程2创建失败"); else printf("线程2被创建\n"); } void thread_wait(void) { /*等待线程结束*/ if(thread[0] !=0) { //comment4 pthread_join(thread[0],NULL); printf("线程1已经结束\n"); } if(thread[1] !=0) { //comment5
%.o: %.c gcc -c $< -o $@ echo "my gcc doing!" clean: rm *.o -f rm tt -f
#include <pthread.h> #include <stdio.h> #include <sys/time.h> #include <string.h> #define MAX 10 pthread_t thread[2]; pthread_mutex_t mut; int number="0", i; void *thread1() { printf ("thread1 : I'm thread 1\n"); for (i = 0; i < MAX; i++) { printf("thread1 : number = %d\n",number); pthread_mutex_lock(&mut); number++; pthread_mutex_unlock(&mut); sleep(2); }
CS RAS CAS WE
UDQM LDQM 块选择



DQ14 DQ15
列地址 计数器
A0 A1
地址寄存器

A12 BA0 BA1
2013-8-1

地 址 模式寄存器
阵发 计数器 数字输出控制
14
SDRAM工作时序
HCLK SCKE nSCS nSRAS nSCAS ADDR BA A10/ AP ATA CL2) ( ATA CL3) ( nWE DQM
printf("thread2 :主函数在等我完成任务吗？\n"); pthread_exit(NULL); } void thread_create(void) { int temp; memset(&thread, 0, sizeof(thread)); //comment1 /*创建线程*/ if((temp = pthread_create(&thread[0], NULL, thread1, NULL)) != 0) printf("线程1创建失败!\n"); else printf("线程1被创建\n");