当前位置:文档之家› MSP430 与FM25L256 铁电存储器SPI接口 原理与实现

MSP430 与FM25L256 铁电存储器SPI接口 原理与实现

MSP430 与FM25L256 铁电存储器SPI接口 原理与实现
MSP430 与FM25L256 铁电存储器SPI接口 原理与实现

MSP430单片机最小系统

第八章MSP430F249单片机最小系统 8.1 MSP430单片机下载方式 当单片机程序利用IAR开发环境编译和proteus仿真通过以后,还需要把程序生成的二进制代码烧录进单片机内部闪存中运行,这个过程称为下载或者编程。MSP430单片机支持多种FLASH编程方法:BSL和JTAG。其中BSL是启动加载程序(BootStrap Loader)的简称,该方法允许用户通过标准的RS-232串口访问MSP430单片机的FLASH和RAM。在单片机的地址为(0C00H-1000H)的ROM区内存放了一段引导程序,给单片机的特定引脚加上一段特定的时序脉冲,就可以进入这段程序,让用户读写、擦除FLASH程序。通过BSL无条件擦除单片机闪存,重新下载程序,还可以通过密码读出程序。 另外一种下载程序的方式为JTAG(Joint Test Action Group ,联合测试行动小组),JTAG是一种国际标准测试协议,主要用于芯片内部测试及对系统进行仿真、调试。JTAG 技术是一种嵌入式调试技术,它在芯片内部封装了专门的测试电路TAP(Test Access Port,测试访问口),通过专用的JTAG 测试工具对内部节点进行测试。目前大多数比较复杂的器件都支持JTAG 协议,如ARM 、DSP 、FPGA 器件等。标准的JTAG 接口是4 线:TMS、TCK、TDI、TDO,分别为测试模式选择、测试时钟、测试数据输入和测试数据输出。目前JTAG 接口的连接有两种标准,即14 针接口和20 针接口,MSP430单片机使用的是14针的接口,其定义分别如表8-1所示。 表8-1 14针JTAG接口定义引脚名称描述 管脚编号功能说明 2 、4 VCC 电源 9 G ND 接地 11 nTRST 系统复位信号 3 TDI 数据串行输入 7 TMS 测试模式选 9 TCK 测试时钟 1 TDO 测试数据串行 输 6、8、10、12 NC 未连接 下面分别介绍BSL和JTAG方式下编程器设计,可以用在实际系统编程中。 8.2 BSL编程器原理 启动程序载入器(BootStrap)是一种编程方法,允许通过串行连接和MSP430通讯,在Flash Memory 被完全擦除时也能正常工作。MSP430的启动程序载入器(Bootstrap)在单片机正常复位时不会自动启动,当需要对单片机下载程序代码时候,对RST/NMI和TEST引脚设置特殊的顺序。当MSP430单片机的TEST 引脚为低电平而RST/NMI引脚有上升沿时,用户程序从位于内存地址0FFFEh 复位向量开始执行,用户程序正常启动,如图8-1所示

铁电存储器原理及应用比较

铁电存储器原理及应用比较摘要:介绍铁电存储器(FRAM)的一般要领和基本原理,详细分析其读写操作过程及时序。将FRAM与其它存储器进行比较,分析在不同场合中各自的优缺点。最后以FM1808为例说明并行FPGA与8051系列单片机的实际接口,着重分析与使用一般SRAM的不同之处。关键词:铁电存储器 FRAM原理 8051 存储技术1 背景铁电存储技术最在1921年提出,直到1993年美国Ramtron国际公司成功开发出第一个4Kb的铁电存储器FRAM产品,目前所有的FRAM产品均由Ramtron公司制造或授权。最近几年,FRAM又有新的发展,采用了0.35μm工艺,推出了3V产品,开发出“单管单容”存储单元的FRAM,最大密度可在256Kb。2 FRAM原理FRAM利用铁电晶体的铁电效应实现数据存储,铁电晶体的结构如图1所示。铁电效应是指在铁电晶体上施加一定的电场时,晶体中心原子在电场的作用下运动,并达到一种稳定状态;当电场从晶体移走后,中心原子会保持在原来的位置。这是由于晶体的中间层是一个高能阶,中心原子在没有获得外部能量时不能越过高能阶到达另一稳定位置,因此FRAM保持数据不需要电压,也不需要像DRAM一样周期性刷新。由于铁电效应是铁电晶体所固有的一种偏振极化特性,与电磁作用无关,所以FRAM存储器的内容不会受到外界条件(诸如磁场因素)的影响,能够同普通ROM存储器一样使用,具有非易失性的存储特性。FRAM的特点是速度快,能够像RAM一样操作,读写功耗极低,不存在如E2PROM的最大写入次数的问题;但受铁电晶体特性制约,FRAM仍有最大访问(读)次数的限制。2.1 FRAM 存储单元结构FRAM的存储单元主要由电容和场效应管构成,但这个电容不是一般的电容,在它的两个电极板中间沉淀了一层晶态的铁电晶体薄膜。前期的FRAM的每个存储单元使用2个场效应管和2个电容,称为“双管双容”(2T2C),每个存储单元包括数据位和各自的参考位,简化的2T2C存储单元结构如图2(a)所示。2001年Ramtron设计开发了更先进的“单管单容”(1T1C)存储单元。1T1C的FRAM所有数据位使用同一个参考位,而不是对于每一数据位使用各自独立的参考位。1T1C的FRAM产品成本更低,而且容量更大。简化的1T1C存储单元结构(未画出公共参考位)如图2(b)所示。2.2 FRAM的读/写操作FRAM保存数据不是通过电容上的电荷,而是由存储单元电容中铁电晶体的中心原子位置进行记录。直接对中心原子的位置进行检测是不能实现的。实际的读操作过程是:在存储单元电容上施加一已知电场(即对电容充电),如果原来晶体中心原子的位置与所施加的电场方向使中心原子要达到的位置相同,中心原子不会移动;若相反,则中心原子将越过晶体中间层的高能阶到达另一位置,在充电波形上就会出现一个尖峰,即产生原子移动的比没有产生移动的多了一个类峰。把这个充电波形同参考位(确定且已知)的充电波形进行比较,便可以判断检测的存储单元中的内容是“1”或“0”。[!--empirenews.page--]无论是2T2C还是1T1C的FRAM,对存储单元进行读操作时,数据位状态可能改变而参考位则不会改变(这是因为读操作施加的电场方向与原参考位中原子的位置相同)。由于读操作可能导致存储单元状态的改变,需要电路自动恢复其内容,所以每个读操作后面还伴随一个“预充”(precharge)过程来对数据位恢复,而参考位则不用恢复。晶体原子状态的切换时间小于1ns,读操作的时间小于70ns,加上“预充”时间60ns,一个完整的读操作时间约为130ns。图2 写操作和读操作十分类似,只要施加所要的方向的电场改变铁电晶体的状态就可以了,而无需进行恢复。但是写操作仍要保留一个“预充”时间,所以总的时间与读操作相同。FRAM的写操作与其它非易失性存储器的写操作相比,速度要快得多,而且功耗小。2.3 FRAM的读写时序在FRAM读操作后必须有个“预充电”过程,来恢复数据位。增加预充电时间后,FRAM一个完整的读操作周期为130ns,如图3(a)所示。这是与SRAM和E2PROM不同的地方。图3(b)为写时序。3 FRAM与其它存储技术比较目前Ramtron公司的FRAM主要包括两大类:串行FRAM和并行FRAM。其中串行FRAM 又分I2C两线方式的FM24××系列和SPI三线方式的FM25xx系列。串行FRAM与传统的24xx、25xx型的E2PROM引脚及时序兼容,可以直接替换,如Microchip、Xicor公司的同型号产品;并行FRAM价格较高但速度快,由于存在“预充”问题,在时序上有所不同,不能和传统的

MSP430g2553原理图

MSP-EXP430G2LaunchPad Evaluation Kit User's Guide Literature Number:SLAU318E July2010–Revised March2014

Contents 1MSP-EXP430G2LaunchPad Overview (4) 1.1Overview (4) 1.2Features (5) 1.3Kit Contents (5) 1.4Revisions (6) 2Installation (6) 2.1Download the Required Software (6) 2.2Install the Software (6) 2.3Install the Hardware (6) 3Getting Started With MSP-EXP430G2LaunchPad (7) 3.1Getting Started (7) 3.2Demo Application,Internal Temperature Measurement (7) 4Develop an Application With the MSP-EXP430G2LaunchPad (8) 4.1Developing an Application (8) 4.2Program and Debug the Temperature Measurement Demo Application (8) 4.3Disconnect Emulator From Target With Jumper J3 (9) 4.4Program Connected eZ430Target Boards (10) 4.5Connecting a Crystal Oscillator (10) 4.6Connecting a BoosterPack (11) 4.7Supported Devices (11) 4.8MSP-EXP430G2On-Board Emulator (13) 5MSP-EXP430G2Hardware (13) 5.1Device Pinout (13) 5.2Schematics (14) 5.3PCB Layout (20) 5.4Bill of Materials(BOM) (23) 6Suggested Reading (24) 7Frequently Asked Questions(FAQ) (24) Revision History (26) 2Table of Contents SLAU318E–July2010–Revised March2014 Submit Documentation Feedback Copyright?2010–2014,Texas Instruments Incorporated

存储器的工作原理

存储器的工作原理 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2

图3 让我们看图2。这是一个存储器的示意图:一个存储器就像一个个的小抽屉,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,你可以把电线想象成水管,小格子里的电荷就像是水,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”。 有了这么一个构造,我们就可以开始存放数据了,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3)。可是问题出来了,看图2,一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2,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,这样电荷就可以自由流动了,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,只要控制不同单元的控制线,就可以向各单元写入不同的数据了,同样,如果要某个单元中取数据,也只要打开相应的控制开关就行了。 2、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。我们有一种方法称这为译码,简单介绍一下:一根线可以代表2种状态,2根线可以代表4种状态,3根线可以代表几种,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根线就可以代表了。 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

有机浮栅存储器的工作原理

有机浮栅存储器的工作原理 1.1 有机场效应晶体管(OFET)的基本结构和工作原理 1.1.1 有机场效应晶体管的基本结构 有机场效应晶体管的具有很多的优点:材料来源广、可以大量生产和能够实现低成本、可与柔性衬底兼容。应用前景十分广泛,如有机集成电路、存储器件、柔性显示屏等。自20世纪80年代有机场效应晶体管诞生,有机场效应晶体管得到迅速发展,到目前为止,一些有机场效应晶体管已经得到实用化的程度,在载流子迁移率、开关电流比方面已经可与非晶硅相媲美。 有机场效应晶体管按照源漏极和有机半导体的相对位置有两种结构(图2-1)底接触和顶接触,按照沟道中起传输作用的载流子的种类的不同,可以分为两种:n沟道场效应晶体管和p沟道场效应晶体管[8,9]。 图2-1 两种OFET结构:顶接触(左) 底接触(右) 1.1.2 有机场效应晶体管的工作原理 有机场效应晶体管的工作原理与无机场效应晶体管的工作原理类似。下面通过对一个顶接触的p-沟的OFET进行分析,如图2-2所示:

图2-2 有机场效应管的原理示意图 我们在栅极上施加一个相对于源极的负偏压时(源极是接地的),栅极表面出现负电荷,相应的在沟道表面感应出正电荷。当增大栅极电压时,在沟道表面形成积累层并进而形成含有可动载流子-空穴-的薄层,源漏之间的电流主要是由空穴贡献,这是与无机场效应晶体管最大的不同,通过控制栅极电压来改变沟道中空穴的数量,进而控制漏极电流[10]。 由于我们使用的是有机材料作为有源区,我们在引用传统的EEPROM的模型时必须要进行修改。在本文中,我们考虑了Pool-Frenkel效应[11],在半导体和绝缘层接触面的电荷,接触势垒,陷阱效应,采用修正以后的漂移-扩散模型(DDM)[12],借助TCAD求解泊松方程和连续性方程(2-1),(2-2),(2-3)[13],来模拟有机场效应晶体管的电学特性。 其中为静电势,为有机材料的介电常数,G为产生率, 和分别为捕获的电子和空穴的密度,和分别为电子和空穴的 电流密度。R是电子和空穴的复合率。[14,15],

存储器的工作原理[RAM,ROM,EEPROM存储器工作原理]

存储器的工作原理[RAM,ROM,EEPROM存储器工作原理] 一.基本工作原理基本工作原理 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 图2 让我们看图 1。这是一个存储器的示意图:一个存储器就像一个个的小抽屉,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,你可以把电线想象成水管,小格子里的电荷就像是水,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”。有了这么一个构造,我们就可以开始存放数据了,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,这样电荷就可 __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,只要控制不同单元的控制线,就可以向各单元写入不同的数据了,同样,如果要某个单元中取数据,也只要打开相应的控制开关就行了。 2、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。我们有一种方法称这为译码,简单介绍一下:一根线可以代表 2 种状态,2 根线可以代表 4 种状态,3 根线可以代表几种,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 根线就可以代表了。 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

关于MSP430G2系列Launchpad的作品开发实例教程编写和制作说明

关于MSP430G2系列Launchpad的作品开发实例教程编写和制作说明 文字版实例教程编写说明:(要求在2012年12月25日前完成并提交) 封面:1.作品名称、制作单位、作者姓名、制作时间 教程内容:第一章作品概述 第一节作品基本情况介绍(主要介绍所用单片机芯片型号、作品功能)

第二节结合系统组成框图进行作品的软硬件总体设计方案进行介绍 第二章作品硬件系统设计 第一节 MSP430G2系列Launchpad开发板组成及硬件资源情况介绍 第二节对传感器选型及性能指标参数进行介绍 第三节分别对各单元电路进行介绍 第四节给出系统同组成原理图及元器件清单(含元器件型号、数量、封装等)并进行说明 第五节对PCB板设计的要求和注意事项进行说明 第六节对硬件安装调试注意事项和调试、测试方法进行说明 第三章作品软件系统设计 第一节对监控程序总体流程图进行介绍 第二节对各功能子程序在CCS环境下的设计与调试方法进行介绍 第三节对完整监控软件程序的调试方法进行介绍 第四章总结与思考 对该作品从技术性能指标等方面进行技术总结,并提出3—5个扩展和发挥的思考题 PPT实例教程制作说明:(要求在2012年12月25日前完成并提交) 封面:作品名称、制作单位、作者姓名、制作时间 教程内容:1.作品基本情况介绍(主要语音讲解所用单片机芯片型号、作品功能); 2.作品功能展示视频并配有语音讲解; 3. MSP430G2系列Launchpad开发板组成及硬件资源情况语音讲解; 4.在作品实物板上对器件及布局、传感器型号及使用方法、与开发板连接关系、显示方式等进行图 示和语音讲解; 5.结合系统组成框图对整个系统的工作原理进行语音讲解; 6.分别结合硬件单元电路原理图进行语音讲解; 7.结合PCB板裸图,对PCB板设计方法和注意事项进行语音讲解; 8.结合实物图对安装、调试、连接方法进行语音讲解 9.对监控程序总体流程图进行语音讲解; 10.结合软件调试过程,对各功能子程序在CCS环境下的设计与调试方法进行语音讲解; 11.在完整实物板上对整个监控程序的调试方法进行讲解并展示各项功能; 12.总结; 13.提出3—5个扩展和发挥的思考题; 封底:致谢、制作单位(美国TI公司上海分公司、西安电子科技大学测控工程与仪器系)联系方式 PPT实例教程制作注意事项: 1.作品实物照片要保证足够的清晰度; 2.要保证视频的清晰度和镜头的稳定性; 3.语音讲解语速不要快,要清晰流畅,要与图文配合密切; 4.原理图要清晰,大小可根据画面调整,可在PROTEL环境下介绍; 5.实物演示环境要整洁,不要周边有杂物影响; 6.程序设计和调试可在CCS环境下进行; 7.PPT中标题均用黑体字、28号字,正文均用楷体字,24号字; 8.采用统一的PPT文本形式。

存储程序工作原理

一、存储程序工作原理 二、计算机的三个基本能力:一是采用二进制,二是能够存储程序,三是能够自动地执行程序。 三、计算机是利用“存储器”(内存)来存放所要执行的程序的,而称之为CPU的部件可以依次从存储器中取出程序中的每一条指令,并加以分析和执行,直至完成全部指令任务为止。 四、总线(Bus):是微型计算机中用于连接CPU、存储、输入/输出接口等部件的一组信号线和控制电路,是系统内各种部件之间共享的一组公共数据传输线路。 五、回收站:硬盘的部分存储区域 六、文件:新建打开保存另存为页面设置打印 七、编辑:撤消重复复制粘贴查找替换 八、格式:字体段落分栏文字方向背景 九、表格:绘制表格插入表格合并单元格绘制斜线表头表格属性 十、计算机网络是指通过通信设备将地理位置分散、具有独立功能的多个计算机连接起来,按照协议进行数据通信,以实现资源共享和信息传递的系统。 十一、计算机网络的物理组成:计算机传输介质连接设备 十二、网络连接设备:网络适配器集线器交换机中继器网桥路由器网关调制解调器 十三、国标字符集有6763个常用汉字 十四、由三部分组成: 十五、字母、数字和各种符号,共687个 十六、一级常用汉字,共3755个,按汉语拼音排列 十七、二级常用汉字,共3008个,按偏旁部首排列 十八、基本思想:先把编制的程序存储起来,再用程序来控制计算机的运行. 十九、“存储程序”工作原理:在计算机中设置存储器,将二进制编码表示的计算步骤与数据一起存放在存储器中,机器一经启动,就能按照程序指定的逻辑顺序依次取出存储内容进行译码和处理,自动完成由程序所描述的处理工作 二十、计算机网络的概念:概念:计算机网络是通信技术与计算机技术相结合的产物,是以资源共享为主要目的、以通信媒体互连起来的计算机的集合二十一、计算机:服务器、客户机和同位体。 二十二、传输介质:计算机与通信设备之间、以及通信设备之间都通过传输介质互连,具体有双绞线、同轴电缆、光纤、电话线、微波信道、卫星信道等。 二十三、通信设备:其作用是为计算机转发数据,具体有交换机、集线器、路由器、调制解调器等。 二十四、中国教育科研网(CERNET )中国公用信息网(ChinaNET )中国科学技术网(CSTNET )中国金桥信息网(CHINAGBN) 1.阐述系统软件和应用软件的分类和作用。 系统软件:操作系统、程序设计语言、语言处理程序、诊断程序、数据库管理系统。 应用软件:用于科学计算方面的数学计算软件包、统计软件包;文字处理软件包;图像处理软件包;各种财务管理、税务管理、工业控制等行业软件。

RAM-ROM-EEPROM存储器工作原理

RAM-ROM-EEPROM存储器工作原理

一.基本工作原理 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 图2 让我们看图1。这是一个存储器的示意图:

一个存储器就像一个个的小抽屉,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,你可以把电线想象成水管,小格子里的电荷就像是水,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”。 有了这么一个构造,我们就可以开始存放数据了,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,这样电荷就可以自由流动了,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,只要控制不同单元的控制线,就可以向各单元写入不同的数据了,同样,如果要某个单元中取数据,也只要打开相应的控制开关就行了。 2、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。我们有一种方法称这为译码,简单介绍一下:一根线可以代表2种状态,2根线可以代表4种状态,3根线可以代表几种,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根线就可以代表了。 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。这样问题就出来了,这八根线既然

静态MOS存储器工作原理

静态MOS存储器 1.基本存储元 (1)六管静态MOS存储元 A、电路图: 由两个MOS反相器交叉耦合而成的双稳态触发器。 B、存储元的工作原理: 假设:T0管导通,T1管截止:存0; T0管截至,T1管导通:存1; 说明:MOS管有三极,如果栅极为高电平,则源极和漏极导通。如果栅极为低电平,则源极和漏极截至。 ①写操作。在字线上加一个正电压的字脉冲,使T2、T3管导通。若要写“0”,无论该位存储元电路原存何种状态,只需使写“0”的位线BS0电压降为地电位(加负电压的位脉冲),经导通的T2管,迫使节点A的电位等于地电位,就能使T1管截止而T0管导通。 写入1,只需使写1的位线BS1降为地电位,经导通的T3管传给节点B,迫使T0管截止而T1管导通。 写入过程是字线上的字脉冲和位线上的位脉冲相重合的操作过程。 ②读操作。只需字线上加高电位的字脉冲,使T2、T3管导通,把节点A、B分别连到位线。若该位存储电路原存“0”,节点A是低电位,经一外加负载而接在位线BS0上的外加电

源,就会产生一个流入BS0 线的小电流(流向节点A经T0 导通管入地)。“0”位线上BS0 就从平时的高电位V下降一个很小的电压,经差动放大器检测出“0”信号。 若该位原存“1”,就会在“1”位线BS1 中流入电流,在BS1 位线上产生电压降,经差动放大器检测出读“1”信号。 读出过程中,位线变成了读出线。读取信息不影响触发器原来状态,故读出是非破坏性的读出。 ③若字线不加正脉冲,说明此存储元没有选中,T2 ,T3 管截止,A、B结点与位/读出线隔离,存储元存储并保存原存信息。 (2)8管静态MOS存储元 A 、 目的:地址的双重译码选择,字线分为X选择线与Y选择线 B 、 实现:需要在6管MOS存储元的A、B节点与位线上再加一对地址选择控制管T7 、T8 ,形成了8管MO BS1 读/写”0” 读/写”1” 位/ 6管MOS 存储电路

存储器分类以及原理

SRAM :静态RAM,不用刷新,速度可以非常快,像CPU内部的cache,都是静态RAM,缺点是一个内存单元需要的晶体管数量多,因而价格昂贵,容量不大。 DRAM:动态RAM,需要刷新,容量大。 SDRAM :同步动态RAM,需要刷新,速度较快,容量大。 DDR SDRAM:双通道同步动态RAM,需要刷新,速度快,容量大。 具体解释一: 什么是DRAM DRAM 的英文全称是'Dynamic RAM',翻译成中文就是'动态随机存储器'。DRAM用于通常的数据存取。我们常说内存有多大,主要是指DRAM的容量。 什么是SRAM SRAM 的英文全称是'Static RAM',翻译成中文就是'静态随机存储器'。SRAM主要用于制造Cache。 什么是SDRAM SDRAM 的英文全称是'Synchronous DRAM',翻译成中文就是'扩充数据输出内存',它比一般DRAM和EDO RAM速度都快,它已经逐渐成为PC机的标准内存配置。 什么是Cache Cache 的英文原意是'储藏',它一般使用SRAM制造,它与CPU之间交换数据的速度高于DRAM,所以被称作'高速缓冲存储器',简称为'高速缓存'。由于CPU的信息处理速度常常超过其它部件的信息传递速度,所以使用一般的DRAM来作为信息存储器常常使CPU处于等待状态,造成资源的浪费。Cache就是为了解决这个问题而诞生的。在操作系统启动以后,CPU就把DRAM中经常被调用的一些系统信息暂时储存在Cache里面,以后当CPU需要调用这些信息时,首先到Cache里去找,如果找到了,就直接从Cache里读取,这样利用Cache的高速性能就可以节省很多时间。大多数CPU在自身中集成了一定量的Cache,一般被称作'一级缓存'或'内置Cache'。这部分存储器与CPU的信息交换速度是最快的,但容量较小。大多数主板上也集成了Cache,一般被称作'二级缓存'或'外置Cache',比内置Cache容量大些,一般可达到256K,现在有的主板已经使用了512K~2M的高速缓存。在最新的Pentium二代CPU 内部,已经集成了一级缓存和二级缓存,那时主板上的Cache就只能叫作'三级缓存'了。 什么是闪存 闪存目前主板上的BIOS大多使用Flash Memory制造,翻译成中文就是'闪动的存储器',通常把它称作'快闪存储器',简称'闪存'。这种存储器可以直接通过调节主板上的电压来对BIOS进行升级操作。 解释为什么dram要刷新,sram不需要: 这个是由于ram的设计类型决定的,dram用了一个t和一个rc电路,导致电容毁漏电和缓慢放电。所以需要经常的刷新来保持数据 具体解释二: DRAM,动态随机存取存储器,需要不断的刷新,才能保存数据。而且是行列地址复用的,许多都有页模式。

存储器的工作原理

存储器的工作原理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,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,个谜团就解开了,计算机也没什么神秘的吗。 图2 也就是说,它存 这样,我们的一

图3 让我们看图2。这是一个存储器的示意图:一个存储器就像一个个的小抽屉,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,你可以把电线想象成水管,小格子里的电荷就像是水,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” 。 有了这么一个构造,我们就可以开始存放数据了,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3)。可是问题出来了,看图 2 ,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2,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,这样电荷就可以自由流动了,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,只要控制不同单元的控制线,就可以向各单元写入不同的数据了,同样,如果要某个单元中取数据,也只要打开相应的控制开关就行了。 2、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。我们有一种方法称这为译码,简单介绍一下:一根线可以代表 2 种状态, 2 根线可以代表 4 种状态,3 根线可以代表几种,256 种状态又需要几根线代表?8 种,8 根线,所以65536

msp430设计

Y angtze University College of Arts and Science 学生实习手册 (大作业) 系部:机电系 专业:电子信息工程 班级:电信5111 姓名:程书戎 学号: 201140002 课程名称:电子系统设计与实践 指导教师:万正兵 实习时间:2014年5月6日至2012年5月28日

学生实习手册 (1) 一.前言 (3) 1.Msp430简介 (3) 2.Msp430与51的比较 (3) 二.设计目的 (4) 三.模块介绍 (4) 1.pL2303 (4) 2.msp430f149/249/449 (5) 3.LED-1602 (5) 4.其他模块 (6) 四.心得体会 (10) 五.附录 (11) 1.顶层 (11) 2.底层 (12) 3.顶层丝印层 (13) 4.原理图 (14) 六.参考文献 (14)

一.前言 1.Msp430简介 MSP430系列单片机是美国德州仪器(TI)1996年开始推向市场的一种16位超低功耗、具有精简指令集(RISC)的混合信号处理器(Mixed Signal Processor)。称之为混合信号处理器,是由于其针对实际应用需求,将多个不同功能的模拟电路、数字电路模块和微处理器集成在一个芯片上,以提供“单片机”解决方案。该系列单片机多应用于需要电池供电的便携式仪器仪表中。 德州仪器1996年到2000年初,先后推出了31x、32x、33x等几个系列,这些系列具有LCD驱动模块,对提高系统的集成度较有利。每一系列有ROM型(C)、OTP型(P)和EPROM型(E)等芯片。2000年7月推出了F13x/F14x系列,在2001年7月到2002年又相继推出F41x、F43x、F44x。这些全部是Flash型单片机。MSP430系列的部分产品具有Flash存储器,在系统设计、开发调试及实际应用上都表现出较明显的优点。TI公司推出具有Flash 型存储器及JTAG边界扫描技术的廉价开发工具MSP-FET430X110,将国际上先进的JTAG技术和Flash 在线编程技术引入MSP430。这种以Flash 技术与FET开发工具组合的开发方式,具有方便、廉价、实用等优点,给用户提供了一个较为理想的样机开发方式。 其具有处理能力强、运算速度快、超低功耗、片内资源丰富、方便高效的开发环境等优点。 2.Msp430与51的比较 1、MSP430系列单片机是美国德州仪器(TI)1996年开始推向市场的一种16 位超低功耗的混合信号处理器。称之为混合信号处理器,主要是由于其针对实际应用需求,把许多模拟电路、数字电路和微处理器集成在一个芯片上,以提供“单片”解决方案。 2、MSP430是16位单片机,51是8位单片机。 3、MSP430采用RISC精简指令集,单个时钟周期就可以执行一条指令,相同晶振,速度较51快12倍。 4、其它片上资源也是MSP较丰富。总体而言,MSP430功能强大,速度快,相比51而言,这些是明显的优势。但是,MSP430作为混合信号处理器,针对许多具体应用,许多功能未必有用,如果速度要求也不是很高,51同样可以胜任的话,就可以体现出51成本低,开发资源丰富,位寻址便捷等优点。 5、MSP430是16位的,MCS51及其扩展型号是八位的,MSP430主要是低功耗,集成度较高,标准的MCS51没有这些功能,但是51扩展型号很多,也有很多型号集成度很高(如c8051)。51的哈佛结构,内存ram和rom即程序存储器地址重叠,但是在内部是分开的,430是统一地址。指令结构不一样,430是精简指

计算机组成原理存储器(1)(1)说课讲解

计算机组成原理存储 器(1)(1)

1.存储器 一、单选题(题数 54,共7 ) 1 在下述存储器中,允许随机访问的存储器是()。(1.2分) A、磁带 B 、磁盘 C 、磁鼓D 、半导体存储器 正确答案 D 2 若存储周期250ns,每次读出16位,则该存储器的数据传送率为()。(1.2分) A、4×10^6字节/秒 B、4M字节/秒 C、8×10^6字节/秒 D、8M字节/秒 正确答案 C 3 下列有关RAM和ROM得叙述中正确的是()。 IRAM是易失性存储器,ROM是非易失性存储器 IIRAM和ROM都是采用随机存取方式进行信息访问 IIIRAM和ROM都可用做Cache IVRAM和ROM都需要进行刷新 (1.2分) A、仅I和II B、仅I和III C、仅I,II,III D、仅II,III,IV 正确答案 A 4 静态RAM利用()。(1.2分) A、电容存储信息 B、触发器存储信息 C、门电路存储信息 D、读电流存储信息 正确答案 B 5 关于计算机中存储容量单位的叙述,其中错误的是()。(1.2分) A、最小的计量单位为位(bit),表示一位“0”或“1” B、最基本的计量单位是字节(Byte),一个字节等于8b C、一台计算机的编址单位、指令字长和数据字长都一样,且是字节的整数倍 D、主存容量为1KB,其含义是主存中能存放1024个字节的二进制信息 正确答案 C 6

若CPU的地址线为16根,则能够直接访问的存储区最大容量为()。(1.2分) A、1M B、640K C、64K D、384K 正确答案 C 7 由2K×4的芯片组成容量为4KB的存储器需要()片这样的存储芯片。(1.2分) A、2 B、4 C、8 D、16 正确答案 B 8 下面什么存储器是目前已被淘汰的存储器。(1.2分) A、半导体存储器 B、磁表面存储器 C、磁芯存储器 D、光盘存储器 正确答案 C 9 下列几种存储器中,()是易失性存储器。(1.2分) A、cache B、EPROM C、FlashMemory D 、 C D-ROM 正确答案 A 10 下面关于半导体存储器组织叙述中,错误的是什么。 (1.2分) A、存储器的核心部分是存储体,由若干存储单元构成 B、存储单元由若干存放0和1的存储元件构成 C、一个存储单元有一个编号,就是存储单元地址 D、同一个存储器中,每个存储单元的宽度可以不同 正确答案 D 11 在主存和CPU之间增加Cache的目的是什么。(1.2分) A、扩大主存的容量 B、增加CPU中通用寄存器的数量 C、解决CPU和主存之间的速度匹配 D、代替CPU中的寄存器工作 正确答案 C

存储器的原理及应用

实 验 报 告 课程名称: 计算机组成原理 实验项目: 存储器的原理及应用 姓 名: 张梦伟 专 业: 计算机科学与技术 班 级: 计算机15-6班 学 号: 1504010628 计算机科学与技术学院 实验教学中心 2016 年 12 月 10 日

实验项目名称:存储器的原理及应用 一、实验目的 1.了解程序存储器EM 的工作原理及控制方法 2.了解存储器读写方法。 二、实验内容 利用 COP2000 实验仪上的 K16..K23 开关做为 DBUS 的数据,其它开关做为控制信号,实现程序存储器EM 的读写操作。 三、实验用设备仪器及材料 计算机、伟福 COP2000系列计算机组成原理实验系统 四、实验原理及接线 内存中通常存放指令和数据,当内存存放指令时,将指令送指令总线;当内存存放数据时,将数据送数据总线。 如图所示,它主要由一片RAM 6116 组成,RAM6116是静态2048X8位的RAM,有11 条地址线,在COP2000 模型机中只使用8 条地址线A0-A7 ,而A8-A10接地。存储器EM通过1片74HC245 与数据总线相连。存储器EM的地址可由PC或MAR提供。 存储器EM 的数据输出直接接到指令总线IBUS,指令总线IBUS 的数据还可以来自一片74HC245。当ICOE 为0 时,这片74HC245 输出中断指令B8。 EM原理图

2存储器 uM 由三片 6116RAM 构成,共 24 位微指令。存储器的地址由 uPC 提供, 片选及读信号恒为低, 写信号恒为高. 存储器uM 始终输出uPC 指定地址单元的数据。 连接线表

MSP430G2系列单片机原理与实践教程

MSP430G2系列单片机原理与实践教程完整版30 MSP-EXP430Launchpad实验指南 前言 MSP430G2系列是德州仪器近期推出的一款产品,在秉承MSP430超低功耗,高集成度的优点的同时,具有高性价比的特点。该系列被称为ValueLine,旨在以8位单片机的价格实现16位单片机的性能。MSP-EXP430Launchpad是TI推出的又一套用于MSP430和电路实验的开发板。在该套不到名片大小的开发板上集成了一片超低功耗16位MSP430单片机,USB口仿真器电路以及各引脚接口等。利用LaunchPad开发板,仅需一台笔记本电脑,就可以在基于图形界面的编程软件CCS上进行嵌入式软硬件系统的开发和调试,真正做到将实验室装进口袋里,让使用者可以随时随地,不受场地和设备的限制进行430的开发工作。 除了学生自主创新实践外,LaunchPad开发板还可以用于本科低年级课程,如嵌入式C语言,电子技术基础,微机原理,单片机等课程的自主实验环节以及课程设计。该套开发板为单片机热爱者提供了一个很好的学习平台。 该实验指导书在Launchpad的基础上进行了功能模块的扩展,以期更好地进行实验教学和学习。本书共有六章,分为两大部分。第一部分为第1章至第3章,对MSP430G2系列单片机的外设进行介绍,CCSv5.1的安装和使用,同时给出了几个基于Launchpad的实际开发案例。第二部分为第4章至第6章,对一体化实验系统以及各扩展模块的硬件电路进行了详细的介绍,在此基础上通过六个基础实验以及六个综合实验帮助读者更好地理解和掌握430的开发和应用。 由于时间和篇幅的原因,本书中第三章关于微控制器外设寄存器的更为详细的描述没有 在此书中涉及,但包含在随书光盘的电子文档中,供有需要的读者阅读和参考。

MSP430单片机入门基础例程1

MSP430单片机入门基础例程1 作者:DC 微控技术论坛原创 MSP430单片机入门基础例程 若想了解MSP430单片机常用模块应用原理,请下载<> 由于IO应用原理比较简单,所以我主要以MC430F14开发板的实例来讲解。新手用户可以 参与其应用思路。 计划推出几个有价值的参考例程: [1]直接IO按键检测处理程序(非低功耗方式) [2]IO口中断演示程序 [3]利用IO中断方式实现按键检测程序(低功耗方式) 实验制作如下图,新手用户轻松地在MC430F14开发板上实现。 例程[1]:

//MSP430F14-直接IO口按键检处理程序 /******************************************************************* ******/ //以下是结合MC430F14开发板来实现的按键检处理程序实验. //分别使用了采个三个按键接到MSP430的通用IO口,按任意一个按键可以使板上的LED反转. //例程中,按键采用不断查询方式,以得到键值.并没有使用到低功耗.此程序结构比较适合 //用在非手持设备或非电池供电的设计中.此程序结构比较通用,级用户可参与或套用修改. //应用目标板:https://www.doczj.com/doc/7b5541398.html, MC430F14开发板/******************************************************************* ******/ #include //初级用户要习惯采用宏定义,以方便的编写和修改 #define keyio 0xf8 //定义按键IO口,Px0-Px2 IO口. #define key_1 0xfe //定义返回键值1 #define key_2 0xfd //定义返回键值2 #define key_3 0xfb //定义返回键值3 //声明子程序

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档