9
MEMÓRIAS A SEMICONDUTOR
RESUMO
9.1 Tipos de Memórias num Computador
9.2 Conceitos Básicos
9.3 Memórias RAM
9.4 Memórias ROM
9.5 Associando Memórias
9.6 Memórias com Acesso Seqüencial
9.7 Hierarquia das Memórias
Objetivos
No final do capítulo, o leitor será capaz de:
•Conhecer os diversos tipos de Memória a Semicondutor
•Trabalhar com RAM, SRAM, DRAM, ROM, EPROM, EEPROM, FLASH
•Manipular convenientemente circuitos comerciais
•Desenvolver associação de “Chips” de Memórias
•Trabalhar com Memórias Seqüenciais
Monitor
Outros
Computadores
CPU
Registradores
Contadores
Controle
De Video
Teclado
Mouse
Placa
de Rede
Barramento
ALU
RAM
Controle
Controladora
de Discos
Portas Serial,
Paralela, USB
ROM
Floppy
Disc
Memória
Principal
CD
Disco
Rígido
Memória
Secundária
Impressora
Modem
9.2 CONCEITOS BÁSICOS
Memória
Célula de Memória (“Memory Cell”)
“Chip”
Memória Bipolar e MOS
MOS (“Metal-Oxide Semiconductor”)
NMOS: uma técnica MOS onde o mecanismo de condução
básico é governado por elétrons.
PMOS: uma técnica MOS onde o mecanismo de condução
básico é governado por buracos.
CMOS: uma técnica MOS onde o mecanismo de condução
envolve buracos e elétrons.
Potência consumida
Potência utilizada ou dissipada pelo “Chip” de memória.
Custo de armazenamento por “bit”
Corresponde ao preço do circuito integrado dividido pelo número
total de “bits” que pode armazenar.
Escrever (“Write”)
Termo usado para a operação de armazenamento de uma
informação binária.
Ler (“Read”)
Termo usado para a operação de resgate, ou busca, de uma
informação armazenada.
Entradas de endereço (“Address”)
Entradas de dados (“Datas”)
Saídas (“Outputs”)
Dado (“Data”)
Densidade
Palavra (“Word”)
“Byte”
K
Caracter usado para se referir a uma quantidade de “bits” igual
a 210 “bits”, ou seja, 1024 “bits”. Por exemplo, 32 K = 32 x 1024
“bits” = 32.768 “bits”.
“Kilobyte”
Termo usado para um conjunto de 1024 (210) “bytes”. Portanto, uma
memória com 1 Kbyte pode armazenar 1024 x 8 “bits”, ou seja, 8192
“bits”.
“Megabyte”
Termo usado para um conjunto de (220) “bytes”, ou seja, 1 milhão de
“bytes”. Portanto, uma memória com 1 Mbyte pode armazenar 1024 x
1024 x “bytes” (ou seja, 1.048.576 “bytes”), totalizando 8 388 608 “bits”.
“Gigabyte”
Termo usado para um conjunto de (230) “bytes”, ou seja, 1 bilhão de
“bytes”. Portanto, uma memória com 1 Gigabyte pode armazenar 1024
x 1024 x 1024 x “bytes” (ou seja, 1 073 741 824 “bytes”).
“Terabyte”
Termo usado para um conjunto de (240) “bytes”, ou seja, 1 trilhão de
“bytes”.
Portanto, uma memória com 1 Terabyte pode armazenar 1024 x 1024 x
1024 x 1024 x “bytes” (ou seja, 1 099 511 627 776 “bytes”).
Memória volátil
É a memória que perde o seu conteúdo na ausência de alimentação.
Memória não-volátil ou fixa
É a memória que não perde o seu conteúdo na ausência de
alimentação.
“Tempo de acesso”
Define-se como tempo de acesso ao intervalo de tempo necessário
para transferir uma informação de uma locação da memória para as
suas saídas. Este parâmetro é válido para qualquer tipo de memória.
“Standby”
Disponível em algumas memórias, que garante baixo consumo.
Exemplo 9.1
Um “chip” de memória possui capacidade igual a 16 K x 4. Quantos “bits”
podem ser armazenados no “Chip”?
Solução: Um “chip” com capacidade igual a 16 K x 4 significa que possui
16 x 1024 (=16 K) posições de memória, cada uma com 4 “bits”. Portanto,
pode armazenar 16 x 1024 x 4 “bits”, ou seja, 65536 “bits”.
Exemplo 9.2
Um “chip” de memória possui capacidade igual a 32 K x 8. Quantos são
os terminais para entradas de endereço, para entradas de dados e para
saídas de dados?
Um “Chip” com capacidade igual a 32 K x 8 significa que possui 32 x
1024 (= 32 K) posições de memória, cada uma com 8 “bits”. Portanto,
possui 32 x 1024 (= 32768) posições de memória.
O número (n) de entradas de endereço é definido pela equação: 2n =
número de posições. Neste caso, teríamos: 2n igual a 32768, ou seja, n
deve ser igual a 15.
Como cada posição possui oito “bits”, serão necessários oito terminais
para entradas de dados e oito para saídas de dado, salvo se o “chip”
usar os mesmos terminais para entrada e saída de dados conforme
veremos mais adiante.
9.3 MEMÓRIAS RAM
Neste tipo de memória é possível realizar operações de escrita e de leitura.
Por esta razão, também são conhecidas com a designação de memória de
leitura/escrita (Memory Read/Write - MRW).
RAM - DOIS TIPOS – ESTÁTICA e DINÂMICA
9.3.1 Memória RAM Estática - SRAM
É uma memória do tipo leitura/escrita - tecnologia Bipolar ou MOS onde cada “bit” é armazenado numa estrutura tipo “latch”. Cada
“latch” usa de quatro a seis transistores.
Os dispositivos Bipolares tendem a ser mais rápidos do que os
MOS, que por sua vez, consomem menos potência e permitem
maior capacidade de armazenamento por área de silício.
Célula de Memória
Seleção
X
R
Entrada
S
Q
Saída S
D
Leitura/Escrita
R/W
Seleção
0
X
0
0
Entrada
R
S
Q
0
Saída S
D
Leitura/Escrita
R/W
Quando a entrada de seleção X assume 0, a Célula é desabilitada, a
saída S assume 0, R e S assume 0 garantindo uma manutenção
(“latch”) de Q.
Quando a entrada de seleção X assume 1, a Célula é habilitada,
podendo operar no modo escrita (R/W´ igual a 0) ou no modo
leitura (R/W´ igual a 1).
Seleção
1
X
R
Entrada
S
Q
0
Saída S
D
0
Leitura/Escrita
R/W
Se ainda R/W’ assumir 0, a entrada D é armazenada no “latch”
(saída Q), caracterizando uma operação de escrita. Se, a seguir,
R/W’ assume 1, o valor armazenado no “latch” fica preservado
(travado) e ele fica bloqueado para armazenamento.
Quando a entrada de seleção X assume 1, a Célula é habilitada,
podendo operar no modo escrita (R/W´ igual a 0) ou no modo
leitura (R/W´ igual a 1).
Seleção
1
X
R
Entrada
S
Q
0
Saída S
D
0
Leitura/Escrita
R/W
Com X em 1 e R/W’ em 1, o conteúdo do “latch” passa pela porta
AND de saída e é apresentado em S, caracterizando uma operação
de leitura.
“Buffer” na saída
Seleção
X
CS
R
Entrada
S
Saída S
Q
D
R/W
Leitura/Escrita
Com “buffer” na saída é possível conectar ou desconectar a saída S das
entradas de outros dispositivos.
Quando CS assume nível 1, o circuito se comporta como o da figura
anterior. Contudo, ao assumir nível 0, o “buffer” entra em terceiro estado
(alta impedância), isolando (desconectando) a célula de memória de
outros circuitos. Neste caso, ainda é possível a operação de escrita.
Memória com 4 x 3 células
I2
I1
I0
S0
1
D
E
C
O
D
I
F
I
C
A
D
O
R
A0
A1
Habilita
a Memória
CM
2
CM
3
CM
S1
4
CM
5
CM
6
CM
S2
7
CM
8
CM
9
CM
S3
Enable
10
CM
11
CM
12
CM
Leitura/Escrita
O2
O1
O0
CS
Memória com 1024 x 4 células
Endereços
A0
A1
A2
A3
A4
A5
A6
A7
A8
A9
__
CS
__
WE
Entradas/
saídas
1024x4
I/O1
I/O2
I/O3
I/04
"Buffers"
de Entrada
A4
A5
A6
A7
A8
A9
Decodificador/
"latch" de linha
Matriz de
Células
"Buffers"
de Saída
I/O1
I/O2
Controle dos
Dados
de Entrada
I/O3
I/04
Circuito de
Entrada/Saída
Decodificador/
"latch" de coluna
A0
__
CS
__
WE
Y
X
A1
A2
A3
SRAM Síncrona
Uma geração conhecida como memória SRAM Síncrona que possui
um sincronismo com o processador garantindo tempo de acesso
menores as SRAM Assíncronas.
Temporização e Largura de Pulso de Escrita - SRAM
Os parâmetros relacionados aos tempos de chaveamento numa
memória devido aos atrasos nas portas internas, aos sinais de
endereços, de controle e das restrições impostas pelos tempos de
tempos de preparação (estabilização) e manutenção (retenção).
SRAM SMJ5C1008 da Texas - CMOS
•128 K x 8, ou seja, com 1048576 bits ( 128 * 1024 * 8 )
•(CE1)’ e CE2 do tipo “Enable” - habilitar o Chip ou colocar em “standby”
•Quando a entrada (OE)’ assume nível 0, as saídas são colocadas em terceiro estado
•Numa operação de escrita, (WE)’ e (CE1)’ assumem nível 0 enquanto CE2 assume nível 1. Numa
operação de leitura, (WE)’ e CE2 assumem nível 1 enquanto (CE1)’ e (OE)’ assumem nível 1.
128 K x 8
NC
A16
A14
A12
A7
A6
A5
A4
A3
A2
A1
A0
DQ1
DQ2
DQ3
VSS
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
32
31
30
29
28
27
26
25
24
23
22
21
20
19
18
17
VCC
A15
CE2
(WE)'
A13
A8
A9
A11
(OE)'
A10
(CE1)'
DQ8
DQ7
DQ6
DQ5
DQ4
A6
A5
A4
A3
A15
A14
A13
A8
A7
DQ8
Decodificador
de linha
Matriz com
1048576 "bits"
.
.
.
Controle
I/O
DQ1
___
CE1
CE2
Decodificador
de coluna
__
OE
__
WE
A16 A0 A2 A1 A10 A9 A12 A11
Power
Down
Sinais numa Operação de Leitura
Tempo de ciclo de leitura: tc
Intervalo de tempo em que as entradas
de endereço permanecem válidas
numa operação de leitura.
tc
A0 - A16
Endereço Válido
t
t hd ac
DQ1 – DQ8 Dados anteriores válidos
Dados válidos
Dados inválidos
Tempo “hold” para dados: thd
Intervalo de tempo em que os dados
permanecem válidos na saída após
uma mudança de endereço.
Chip sempre selecionado
Tempo de acesso: tac
Intervalo de tempo decorrido desde o
instante em que as entradas de
endereço se estabilizam até o instante
em que a informação fica disponível
nas saídas da memória, ou seja,
tempo necessário para copiar o
conteúdo de uma posição na memória
para as suas saídas.
tc
A0 - A16
Endereço Válido
(CE1)’
t ac
CE2
(OE)’
t ce
DQ1 – DQ8
Dados válidos
Alta Impedância
Dados inválidos
Chip selecionado pelos “enable”
Tempo de habilitação do “chip”: tce
Tempo de resposta do circuito após a
seleção do circuito.
Sinais numa Operação de Escrita
Largura do pulso de escrita: tw
tc
A0 - A16
Endereço Válido
t he
t ss
(CE1)’
t se
Tempo “set-up” para endereços: tse
Tempo transcorrido desde a
estabilização das linhas de endereço
até o início do pulso de escrita.
tw
(WE)’
t sd
Dados de
Entrada
Tempo “set-up” para dados: tsd
Tempo transcorrido desde a
estabilização das linhas de dados até
o fim do pulso de escrita.
t hd
Dado Válido
Tempo “set-up” para seleção: tss
Tempo decorrido desde a seleção do
“chip” até o início de armazenamento.
Saídas Q
Alta Impedância
Alta Impedância
Tempo “hold” para seleção: ths
Tempo mínimo de permanência do sinal de
seleção após pulso de escrita.
Tempo “hold” para dados: thd
Tempo mínimo de permanência das
linhas de dados após pulso de escrita.
Tempo “hold” para endereços: the
Tempo mínimo de permanência das
linhas de endereço após pulso de
escrita.
Mapeando o conteúdo da memória
__
CS
__
WE
Endereços
A0
A1
A2
RAM
8x8
Entradas/
saídas
I/O1
I/O2
I/O3
I/04
I/O5
I/O6
I/O7
I/08
0
0
0
10101010
0
0
1
11110000
0
1
0
10000001
0
1
1
10100010
1
0
0
11000011
1
0
1
10000011
1
1
0
11011111
1
1
1
11111111
Endereço
em binário
8 posições
(andares)
Entradas de
endereços
(hexadecimal)
0
F
4321 4321
"Displays"
CW1
0
0
4321
4321
RAM1K
A9
A8
A7
A6
A5
A4
A3
A2
A1
A0
4321
CS
WE
IO7
IO6
IO5
IO4
IO3
IO2
IO1
IO0
Procedimento de escrita:
1. CW1 = 0;
2. Defina endereço;
3. Coloque os dados;
4. Acione a chave CW2.
5V
74LS126
74LS126
4C
4A
3C
3A
2C
2A
1C
1A
R1 1k
Leitura/
Escrita
CW2
4C
4A
3C
3A
2C
2A
1C
1A
4Y
3Y
2Y
C1 1Y
3
4
4321
4Y
3Y
2Y
C2 1Y
Procedimento de leitura:
1. CW1 = 0;
2. Defina o endereço;
3. Observe os dados
armazenados nas
saídas.
CW2 = 1 Leitura
CW2 = 0 Escrita
4321
CW1=1 garante alta
impedância
CW1=0 libera o "chip"
Entradas
de dados
9.3.2 Memória Dinâmica DRAM
RAS
CAS
Endereços
Entrada
A0
A1
A2
A3
A4
A5
A6
DRAM
4116
D
16K x 1
Q
Saída
R/W
•Memória volátil tipo leitura/escrita onde cada “bit” da informação é
armazenado num micro capacitor CMOS.
•Um único transistor é usado para carregar o capacitor (nível 1) ou
descarregá-lo (nível 0). Comparadas com as estáticas, elas
consomem menos e favorecem maior densidade (larga integração).
•Precisa passar periodicamente por uma operação de refrescamento
(”refresh operation“),
Os “chips” DRAM possuim sinais de controle típicos denominados RAS
e CAS, usados na definição do endereço em questão.
RAS (“Row Address Strobe”): Um sinal usado para controlar a entrada
do endereçamento de linhas. Pode ser ativo em alto (RAS) ou em baixo
(RAS)’.
CAS (“Column Address Strobe”): Um sinal usado em DRAM’s para
controlar a entrada do endereçamento de coluna. Pode ser ativo em
alto (CAS) ou em baixo (CAS)’.
MEMR
(RAS)’
D
P
Q
(CAS)’
D
P
Q
MEMR
A7
A8
A9
A10
A11
A12
A13
D
S
P
Q
Q
Q
Clock
PROCESSADOR
A0
A1
A2
A3
A4
A5
A6
Q
RAS
CAS
DRAM
4116
MUX
A0
A1
A2
A3
A4
A5
A6
Entrada
D
Q
H
MEMR
L
H
(RAS)'
L
H
Saída
S
S
L
H
R/W
CONTROLE
(CAS)'
L
H
Clock
L
0.00
10.00n
20.00n
Tempo (s)
30.00n
9.3.3 Memória Dinâmica Síncrona - SDRAM
Numa Memória de Acesso Randômino Dinâmica Síncrona (SDRAM “Syncronous Dynamic Random Acess Memory”) que, ao contrário das
DRAM’s típicas assíncronas, os sinais de endereço, dados e controles
são sincronizados com um sinal “clock”.
Isto permite uma taxa de transferência maior do que as DRAM. Por
exemplo, troca dados com o microprocessador em sincronia com o sinal
“clock”, operando am alta velocidade sem imposição de estados de
espera.
9.3.5 Decidindo entre SRAM e DRAM
Apesar da necessidade de refrescamento, a grande vantagem das
memórias dinâmicas sobre as estáticas é a de permitir maior densidade número de componentes por área de silício - na fabricação dos “chips” em
função do armazenamento capacitivo. Também operam com baixo consumo,
da ordem de 3 a 5 vezes menor do que as estáticas.
Por outro lado, as estáticas em função do armazenamento transistorizado
são mais rápidas do que as dinâmicas, contudo, são mais caras devido à
sua menor densidade.
Quando o que se deseja é maior velocidade de acesso e menor
complexidade de circuitos, devemos usar as SRAM. Quando o crítico é a
densidade e o consumo de energia, devemos usar DRAM.
9.4 MEMÓRIAS ROM
Tipos
Existem cinco tipos básicos de ROM: 1) ROM padrão ou de
máscara (fabricada como uma matriz de diodos ou transistores); 2)
PROM; 3) EPROM; 4) EEPROM; 5) FLASH.
9.4.1 ROM com Matriz de Diodos
A
Linha X
Linha Y
B
C
Linha Z
D
Linha W
Saídas
S0
S1
S2
S3
S4
Colunas
S5
S6
S7
A1
A0
D
E
C
O
D
I
F
I
C
A
D
O
R
A
Linha X
B
Linha Y
C
Linha Z
D
Linha W
Saídas
S0
Endereço
S1
S2
S3
Linhas
S4
S5
S6
S7
Saídas
A1
A0
X
Y
Z
W
S0
S1
S2
S3
S4
S5
S6
S7
0
0
1
0
0
0
1
0
1
0
1
0
0
1
0
1
0
1
0
0
1
0
1
0
0
0
1
1
1
0
0
0
1
0
1
0
0
0
0
1
0
0
1
1
0
0
0
1
1
1
1
1
0
0
0
0
9.4.2 ROM programável pelo usuário - PROM
O circuito TBP28S166 é um “chip” de memória do tipo PROM
Bipolar com 2 Kbytes. O circuito TMS27PC256 é um “chip” de
memória do tipo PROM CMOS com 32 Kbytes, com controle para
“standby” e com tempo de acesso de 150 ns.
Permite uma única gravação. Possui um fusível em série com o
Diodo.
9.4.3 ROM Programável e Apagável pelo Usuário
“EPROM” - “Erasable PROM”
Memória fixa que pode ser programada e reprogramada pelo
usuário.
É implementada usando o princípio de armazenamento do tipo
“Floating-gate Avalanche Injection MOS” (“FMOS”), onde uma
porta de silício fica sem conexão elétrica (porta flutuante) num
ambiente de alta impedância. Cada intersecção linha/coluna de
uma EPROM possui dois transistores separados entre si por uma
fina camada de óxido.
Os dois transistores são chamados, respectivamente, porta
flutuante (“floating gate”) e porta de controle (“control gate”).
Originalmente, todos os transistores estão cortados, garantindo 1
em todas as posições.
Apagável com equipamento especial a base de luz ultravioleta.
EEPROM – “Electrically Erasable ROM” (E2PROM)
São similares às memórias EPROM, contudo, o conteúdo pode ser
apagado eletronicamente.
1) Os “chips” não precisam ser retirados dos soquetes para o ambiente
de gravação, como normalmente é feito nas EPROM’s;
2) O conteúdo inteiro do “chip” não precisa ser apagado para promover
uma mudança em uma determinada posição da memória;
3) A mudança de conteúdo não requer um circuito ou equipamento
adicional e específico.
4) Tanto a gravação quanto o apagamento é feito por sinais elétricos.
FLASH
São memórias graváveis e apagáveis eletricamente, à exemplo das
EEPROMs. Combina todas melhores características dos tipos anteriores.
De grande densidade, não volátil, leitura/escrita, rápidas e baixo custo .
São usadas no lugar de discos rígidos de baixa capacidade.
Nas memórias EEPROM’s é possível mudar 1 “byte” por vez, tornando-as
versáteis, contudo, mais lentas para serem usadas em sistemas onde
ocorrem mudanças rápidas no armazenamento de dados, limitação
corrigida com o desenvolvimento das memórias FLASH, onde o tempo de
apagamento pode ser da ordem de micro segundos.
Internamente as memórias FLASH são do tipo EEPROM com um circuito de
fiação que permite apagar o conteúdo inteiro do “chip” ou de uma área prédeterminada chamada de bloco. São mais rápidas dos que as EEPROM’s
porque escrevem, de uma vez, dados em pacotes, normalmente com
tamanho igual a 512 “bytes”, ao invés de 1 “byte” por vez.
9.5 ASSOCIANDO MÉMORIAS RAM
CASO 1:
Construindo um circuito equivalente com 1024x8, usando “ Chips” com 1024x4
1024X4
E
N
D
E
R
E
Ç
O
S
A0
A1
A2
A3
A4
A5
A6
A7
A8
A9
1024X8
I/O1
I/O2
I/O3
I/O4
Entradas/
Saídas
A0
A1
A2
A3
A4
A5
A6
A7
A8
A9
CS
CS
R/W
R/W
?
I/O1
I/O2
I/O3
I/O4
I/O5
I/O6
I/O7
I/O8
O que
queremos
obter
SOLUÇÃO: Colocar um “edifício” ao lado do outro.
Ou seja, vamos usar dois circuitos com
1024x4.
Associação
Horizontal
1024X4
A0
A1
A2
A3
A4
A5
A6
A7
A8
A9
I/O1
I/O2
I/O3
I/O4
CS
R/W
1024X4
A0
A1
A2
A3
A4
A5
A6
A7
A8
A9
CS
R/W
1024X8
A0
A1
A2
A3
A4
A5
A6
A7
A8
A9
?
I/O1
I/O2
I/O3
I/O4
I/O5
I/O6
I/O7
I/O8
CS
R/W
I/O1
I/O2
I/O3
I/O4
O que
queremos
obter
O que fazer? Interligar todas os terminais
similares, de mesma natureza, menos as
saídas.
1024X4
A0
A1
A2
A3
A4
A5
A6
A7
A8
A9
I/O1
I/O2
I/O3
I/O4
CS
R/W
1024X4
A0
A1
A2
A3
A4
A5
A6
A7
A8
A9
CS
R/W
CIRCUITO FINAL
1024X8
A0
A1
A2
A3
A4
A5
A6
A7
A8
A9
CS
R/W
I/O5
I/O6
I/O7
I/O8
?
I/O1
I/O2
I/O3
I/O4
I/O5
I/O6
I/O7
I/O8
SOLUÇÃO APRESENTADA NO LIVRO
A9
.
.
.
.
.
A0
A0
A1
A2
A3
A4
A5
A6
A7
A8
A9
IO3
IO2
IO1
IO0
CS
CS
WE
WE
RAM 1KX4
IO7
.
.
.
I00
A0
A1
A2
A3
A4
A5
A6
A7
A8
A9
IO3
IO2
IO1
IO0
CS
CS
WE
WE
RAM 1KX4
(CS)'
(WE)'
9.5 ASSOCIANDO MÉMORIAS RAM
CASO 2:
Construindo um circuito equivalente com 2048x4, usando “ Chips” com 1024x4
1024X4
E
N
D
E
R
E
Ç
O
S
A0
A1
A2
A3
A4
A5
A6
A7
A8
A9
2048X4
I/O1
I/O2
I/O3
I/O4
Entradas/
Saídas
A0
A1
A2
A3
A4
A5
A6
A7
A8
A9
A10
CS
CS
R/W
R/W
?
I/O1
I/O2
I/O3
I/O4
O que
queremos
obter
SOLUÇÃO: Colocar um “edifício” em cima do outro.
Ou seja, também vamos usar dois
circuitos com 1024x4.
Associação
Vertical
1024X4
A0
A1
A2
A3
A4
A5
A6
A7
A8
A9
I/O1
I/O2
I/O3
I/O4
CS
R/W
1024X4
A0
A1
A2
A3
A4
A5
A6
A7
A8
A9
CS
R/W
2048x4
A0
A1
A2
A3
A4
A5
A6
A7
A8
A9
A10
?
I/O1
I/O2
I/O3
I/O4
CS
R/W
I/O1
I/O2
I/O3
I/O4
O que
queremos
obter
O que fazer? Interligar todas os terminais
similares, de mesma natureza, menos as
entradas (CS)´ que serão usadas para gerar
a nova entrada A10.
1024X4
A0
A1
A2
A3
A4
A5
A6
A7
A8
A9
I/O1
I/O2
I/O3
I/O4
2048x4
A10
CS
R/W
1024X4
A0
A1
A2
A3
A4
A5
A6
A7
A8
A9
CS
R/W
CIRCUITO FINAL
I/O1
I/O2
I/O3
I/O4
I/O1
I/O2
I/O3
I/O4
A0
A1
A2
A3
A4
A5
A6
A7
A8
A9
A10
?
R/W
Note que falta o
(CS)´
I/O1
I/O2
I/O3
I/O4
SOLUÇÕES APRESENTADAS NO LIVRO
A10
.
.
.
.
.
.
A0
A0
A1
A2
A3
A4
A5
A6
A7
A8
A9
IO3
IO2
IO1
IO0
CS
WE
RAM1KX4
2048 X 4
A0
A1
A2
A3
A4
A5
A6
A7
A8
A9
IO3
IO2
IO1
IO0
CS
WE
RAM1KX4
(WE)'
SOLUÇÃO COM ENTRADA (CS)´
(CS)'
A10
.
.
.
.
.
.
A0
A0
A1
A2
A3
A4
A5
A6
A7
A8
A9
IO3
IO2
IO1
IO0
CS
WE
RAM1KX4
2048 X 4
A0
A1
A2
A3
A4
A5
A6
A7
A8
A9
IO3
IO2
IO1
IO0
CS
WE
RAM1KX4
(WE)'
5V
(CS)'
74LS138
A2
A1
A0
E3
E2
E1
Q7
Q6
Q5
Q4
Q3
Q2
Q1
Q0
A10
.
.
.
.
.
.
A0
A0
A1
A2
A3
A4
A5
A6
A7
A8
A9
IO3
IO2
IO1
IO0
CS
WE
RAM1KX4
A0
A1
A2
A3
A4
A5
A6
A7
A8
A9
IO3
IO2
IO1
IO0
CS
WE
RAM1KX4
SOLUÇÃO COM ENTRADA (CS)´
USANDO DECODIFICADOR
(WE)'
Q1
Q2
Q3
Q4
Q5
Q6
Q7
Q8
9.6 MEMÓRIAS COM ACESSO SEQüENCIAL
(“Sequencial Access Memory” - SAM)
CK
Porta 1
DS
REG
Clock
CON
Ds
Entrada
Série
E
Ei
CK
2-74126
Y1
A1
Y2
A2
Y3
A3
Y4
A4
Y5
A5
Y6
A6
Y7
A7
Y8 C A8
B0
B1
B2
B3
B4
B5
B6
B7
A0
A1
A2
A3
A4
A5
A6
A7
Ca
S0
S1
S2
S3
5V
CK
RDM
L
CLR
Calu
D0
D1
D2
D3
D4
D5
D6
D7
Lrdm
Palavra de Controle
3
F
F
F
CK
L
E
Lc
Erdm
2x74181
SAÍDA 1
4321
4321
Q0
Q1
Q2
Q3
Q4
Q5
Q6
Q7
REG C
CLR
E
CK
Barramento
de Endereços
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
0
Y8 C A8
Y7
A7
Y6
A6
Y5
A5
Y4
A4
Y3
A3
Y2
A2
Y1
A1
2-74126
Q7
Q6
Q5
Q4
Q3
Q2
Q1
Q0
SAÍDA 2
8
4321 4321 4321 4321 4321
E
Ld
CK
Lrdm WE
1 1
3
S3 S2 S1 S0
1 1 1 1
F
M Cin Ls2 Ls1
1 1
1
1
F
La Lb Li Ei
1 1
1 1
F
Erdm Calu Ca Cb
1
0
0 0
8
4321
REG D
E =1
C =0
Z
Z
L =0
Carga
Síncrona
8 8
Palavra de Controle = Ck
Default =
4321
Q0
Q1
Q2
Q3
Q4
Q5
Q6
Q7
CLR
D0
D1
D2
D3
D4
D5
D6
D7
L
0
2x74173
0
4321 4321 4321
WE
IO7
IO6
IO5
IO4
IO3
IO2
IO1
IO0
ALU
2-74126
Y1
A1
Y2
A2
Y3
A3
Y4
A4
Y5
A5
Y6
A6
Y7
A7
Y8 C A8
RAMCS
A9
A8
A7
A6
A5
A4
A3
A2
A1
A0
D0
D1
D2
D3
D4
D5
D6
D7
Cb
REG I
2x74173
ENTRADA DE
ENDEREÇOS
REG A
2-74126
Y1
A1
Y2
A2
Y3
A3
Y4
A4
Y5
A5
Y6
A6
Y7
A7
Y8 C A8
Q0
Q1
Q2
Q3
Q4
Q5
Q6
Q7
CLR
D0
D1
D2
D3
D4
D5
D6
D7
Li
A=B M Cin
4321
E
La L
F0
F1
F2
F3
F4
F5
F6
F7
4321
TECLADO
Lb L
Ea
CLR
Q0
Q1
Q2
Q3
Q4
Q5
Q6
Q7
2
L
2
REG B
Q0
Q1
Q2
Q3
Q4
Q5
Q6
Q7
CK
Eb E
D0
D1
D2
D3
D4
D5
D6
D7
ENTRADA
DE DADOS
EM BCD
CK
BARRAMENTO
DE DADOS
BARRAMENTO
DE CONTROLE
CLR