存储器和阵列结构设计共59页

ROM主要用于计算机基本输入输出系统 （BIOS）的存储和用作嵌入式系统中的程序 存储器。
ROM只需设置数据输出端口和地址输入端口。
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只读存储器ROM的电路结构
• 存储矩阵 • 地址译码器 • 输出缓冲器
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简单 ROM的设计
• 设计思想：采用二进制译码器的设计方式，将每 个输入组态对应的输出与一组存储数据对应起来。
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SRAM的VHDL程序实现
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写入数据 读出数据 总线三态
RAM容量扩展
存储器与CPU连接——位扩展 法
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随机读写存储器RAM
存储器与CPU连接——字扩展法
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只读存储器ROM的设计
只读存储器（ROM）的内容是初始设计电路 时就写入到内部的，通常用于存储固件。
• 优点是通讯速度快，实时性强，接口双端比口较R简A单M，内两有边CPU都可
主动进行数据传输。
一个总线抢占优先
• 缺点是成本高，需要克服竞争现象。级比较器
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两种方案应用场合
• 在要求存储量较大时，一般采用通用集成电路 组成的双端口RAM；
• 在通信实时性要求较高的而通信数据量不大时， 一般采用专用双端口RAM芯片。
0
M-1
00
rd_ptr
... 2
... 2
... 2
1
... 1
... 1
...
...
...
FIFO为空状态
...
...
...
...
FIFO为满状态
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同步FIFO设计

DELAY: MOV
R3;0FFH
DEL2:
MOV R4;0FFH
DEL1:
NOP
DJNZ R4;DEL1
DJNZ R3;DEL2
RET
END
；重复闪动 ；延时子程序开始
；子程序 ；汇编程序结束
第2章 单片及开发系统
电源 ＋ 5V
＋ MICE-51 仿真主机
－ 仿真插座
仿真 电缆
串行插座
LED显示器
第2章 单片及开发系统
汇编语言具有使用灵活 程序容易优化的特点;是单片机 中最常用的程序设计语言 但是用汇编语言编写程序还是比 较复杂的;只有对单片机的指令系统非常熟悉;并具有一定的 程序设计经验时;才能研制出功能复杂的应用程序
高级语言通用性好 程序设计人员只要掌握开发系统所 提供的高级语言的使用方法;就可以直接用该语言编写程序 MCS51系列单片机的编译型高级语言有：PL/M51 C51 MBASIC51等 解释型高级语言有BASIC52 TINY BASIC等 编译型高级语言可生成机器码;解释型高级语言必须在解释 程序支持下直接解释;因此编译型高级语言才能作为单片机 开发语言
第2章 单片及开发系统
在线仿真器的英文名为In Circuit Emulator简称ICE ICE是由一系列硬件构成的设备 开发系统中的在线仿真器 应能仿真目标系统即应用系统中的单片机;并能模拟目标系 统的ROM RAM和I/O口 使在线仿真时目标系统的运行环境 和脱机运行的环境完全逼真;以实现目标系统的一次性开发 仿真功能具体地体现在以下几个方面
第2章 单片及开发系统
3 程序调试是一个反复的过程 一般来讲;片机硬件电路和 汇编程序很难一次设计成功;因此;必须通过反复调试;不断修改 硬件和软件;直到运行结果完全符合要求为止

0
0 0 0 1 1
0
0 1 1 0 0
0
1 0 1 0 1
0
0 0 0 0 0
0
0 0 0 1 1
0
0 0 1 0 1
0
0 1 0 0 0
0
0 0 0 0 0
0
1 0 1 0 1
0
1 4 9 16 25
1
1
1
1
0
1
1
1
0
1
0
0
1
0
0
0
0
1
36
49
输出B0等于输入A0,输出B1一直为0. 本例中有三个输入端和四个输出端。
ZDMC
example:
personality matrix product term AB B'C AC' B'C' A
数字系统设计
inputs A B 1 1 – 0 1 – – 0 1 –
C – 1 0 0 –
outputs F0 F1 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0
output side: 1 = term connected to output 0 = no connection to output reuse of terms
16
ZDMC
数字系统设计
Logic Diagram of a Typical SRAM
A
N
WE_L OE_L
2 N “words” x M bit SRAM
M
D

Write Enable is usually active low (WE_L) Din and Dout are combined to save pins: A new control signal, Output Enable (OE_L)

(2) 结构技术
• 采用并行操作方式
---双端口存储器
• 采用并行主存储器,提高读出并行性 ---多模块交叉存储器
• 主存储器采用更高速的技术来缩短存储器的读出时间 ---相联存储器
三. 存储器（芯片）结构与存储原理
1. 存储体 • 一个基本存储电路只能存储一个二进制位。
静态存储器的一个存储元----T1管的截 止保证了T2管得导通。反之亦然。
故： 存储器（芯片） = 存储体 + 外围电路
(1) 地址译码 单译码方式——适用于小容量存储器中，只有一个译码器。
双译码方式——地址译码器分成两个，可减少选择线的数目。
例：1024 * 1 的存储器
(2) 驱动器
双译码结构中，在译码器输出后加驱动器，驱动挂在各条X方向选择线 上的所有存储元电路。
1字节（Byte)即为8位二进制数 2字节即为1个“字”(word) 4字节即为1个“双字”(Dword)
1K容量为1024个单元 1M=1024K=1024*1024单元 1G=1024M 1T=1024G
10000101
2. 存取时间（Memory Access Time） 3．存储周期 (Memory Cycle Time) 4．可靠性 （Reliability） 5．功耗与集成度（Power Loss and Integration Level） 6．性能价格比(Cost Performance) 7．存取宽度 (Access Width)
A0 A12
D0
D
字扩展法 用16K8位的芯片组成64 K8位的存储器需4个芯片
地址线—— 共需16根 片内：(214 = 16384) 14根，选片：2根 数据线—— 8根 控制线 —— WE

过程设备设计
1-上极 2-赤道带 3-支柱
4-下极
图5-11 混合式球罐
第二十九页，共59页。
5.2 储罐的结构
特点
赤道带、温带——桔瓣式 极板——足球瓣式 材料利用率——高 焊缝长度——缩短 球壳板数量——减少 适用于——大型球罐
过程设备设计
极板尺寸—— 比纯桔瓣式大，易布置人孔及接管
球罐支柱与球壳板焊接接头—— 避免搭在一起，球壳应力分布均匀
；13-罐顶人孔；14-罐 壁通气孔；15-内浮盘 ；16-液面计；17-罐
壁人孔；18-自动通 气阀；19-浮盘立柱
5.2 储罐的结构
过程设备设计
与外浮顶储罐相比，内浮顶储罐可大量减少储液的蒸发损耗， 降低内浮盘上雨雪荷载，省去浮盘上的中央排水管、转向扶梯 等附件，并可在各种气候条件下保证储液的质量，因而有“全 天候储罐”之称，特别适用于储存高级汽油和喷气燃料以及有 毒易污染的液体化学品。
第七页，共59页。
5.2 储罐的结构
过程设备设计
地面卧式储罐 地下卧式储罐
区别
管口的开设位置
接管集中安放
第八页，共59页。
5.2 储罐的结构
5.2.2 立式平底筒形储罐
过程设备设计
固定式储罐属于大型仓储式常压或低压储存设备，主 要用于储存压力不大于0.1MPa的消防水、石油、汽油等常
温条件下饱和蒸气压较低的物料。
第二十二页，共59页。
5.2 储罐的结构
过程设备设计
第二十三页，共59页。
5.2 储罐的结构
过程设备设计
1. 罐体
作用
球形储罐主体，储存物料、承受物料工作压力和液柱静压力
按其组合方式分
纯桔瓣式罐体 足球瓣式罐体 混合式罐体