1、随机访问存储器（RAM）

（1）随机访问存储器（RAM）概述

　　①随机存储器可以随时从任何一个指定地址中读出数据，也可以随时将数据写入任何一个指定的存储单元中，RAM的结构如下：

②RAM 单元根据地址总线、数据总线以及读写控制线的数目可以分为单口RAM、双口RAM 两大类:

单口RAM只有一套数据总线、地址总线和读写控制线，因此当多个外设需要访问同一块单口RAM 时，需要通过仲裁电路来判断。

双口RAM具有两套完全独立的数据线、地址线和读写控制线，从而实现了大量数据的高速访问以及不同时钟域的数据交换。

（2）随机存储器设计基础

　　①在Verilog HDL 中，若干个相同宽度的向量构成数组，其中reg 型数组变量就代表着存储器。例如：

reg [7:0] memory[1023:0];

该语句定义了1024 个字的存储器变量memory，每个字的字长为8 位，（说白了，就是有1024个8bit宽的寄存器）经过定义后的memory 型变量可以用下面的语句对存储器单元赋值：

memory [7] = 90;

//存储器memory 的第7 个字被赋值为90

　　②存储器单元中的数据也可以读出，因此存储器型变量相当于一个RAM。由于存储器由逻辑资源产生，因此存储容量越大，所需要的逻辑资源就越多。

（3）单口RAM 单元的实现

　　①单口RAM，只有一套地址总线，读和写是分开（至少不能在同一个周期内完成）。8× 8 位RAM 的设计举例实现如下：

　　②部分信号说明：

addm 为3 比特地址线，可以实现8 个存储单元的寻址；

cs_n 为片选信号，低有效，当cs_n 为低时，存储器处于工作状态（可以读或写）；当cs_n 为高时，存储器处于禁止状态（强制输出0）。

we_n 为写使能信号，低有效，当we_n为高时，存储器处于读状态，否则处于写状态。

dout 为存储器的输出端口，din 为存储器的输入端口。

module ram_single(          input clk,          input [2:0] addm,          input cs_n,          input we_n,          input [7:0] din,          output reg [7:0] dout ); reg [7:0] ram1[7:0]; always @(posedge clk) begin     if(cs_n)         dout <= 8'b0000_0000;     else         if(we_n)             dout <= ram1[addm];         else             ram1[addm] <= din; end endmodule

（4）双口同步RAM 单元

①双口同步RAM 具有两套地址总线，一套用于读数据，一套用于写数据，二者可分别独立操作。128× 8 位双口RAM 的实现举例：

②代码如下所示：

module rom_test(      output reg [7:0] q,      input [7:0] d,      input [6:0] addr_in,      input [6:0] addr_out,      input we, clk1, clk2  );  reg [6:0] addr_out_reg;  reg [7:0] mem[127:0]; always @(posedge clk1)begin     if (we)        mem[addr_in] <= d; end  always @(posedge clk2) begin     q <= mem[addr_out_reg];     addr_out_reg <= addr_out; endendmodule

2、只读存储器(ROM)

①在数字系统中，由于ROM 掉电后数据不会丢失，对于容量不大的ROM，在Verilog HDL 中可以通过case 语句来实现。

②在应用中，case 语句中的数值可以根据实际需要修改，其中addm 为地址输入信号，cs_n为片选信号,8× 8 位的ROM 模块的实现:

module rom_test(          input clk,          input [2:0] addm,          input cs_n,          output reg [7:0] dout  );    always @(posedge clk) begin  if(cs_n)     dout <= 8'b0000_0000;  else       case(addm)           3'b000: dout <= 1;           3'b001: dout <= 2;           3'b010: dout <= 4;           3'b011: dout <= 8;           3'b100: dout <= 16;           3'b101: dout <= 32;           3'b110: dout <= 64;           3'b111: dout <= 128;       endcase  endendmodule

微信公众号

建立了一个微信公众号“Andy的ICer之路”，此公众号主要分享数字IC相关的学习经验，做公众号的目的就是记录自己的学习过程，很多东西回过头来可能就忘记了，为了记住知识和分享知识，希望自己可以保持更新，有兴趣的朋友可以关注一下！

RAM/ROM存储器的设计相关推荐

FPGA逻辑设计回顾（12）RAM以及ROM的RTL设计及其验证
前言本文首发:FPGA逻辑设计回顾(12)RAM以及ROM的RTL设计及其验证 RAM以及ROM在FPGA中的实现大体有两种方式,一种是使用IP核定制,一种是RTL设计. 也许有人会反驳,那原语呢? ...
有关计算机存储器的几个名词的概念和辨析（内存，外存，RAM,ROM，磁盘等）
自己总结: 1.内存不一定都是RAM,ROM也可以是内存的一部分. (ROM是只读存储器(Read-Only Memory),也是计算机内部存储器中的一种,而硬盘是外部存储器) 内部存储器内部存储器 ...
FPGA ROM存储器设计
1.1 FPGA ROM存储器设计 1.1.1 本节目录 1)本节目录: 2)本节引言: 3)FPGA简介: 4) FPGA ROM存储器设计: 5)结束语. 1.1.2 本节引言 "不积跬 ...
RAM ROM 寄存器(Rigester) CPU的关系
ROM,理解为磁盘.(只读存储器) RAM,理解为内存.(随机访问存储器) 详细的介绍可以参考<内存之RAM.SRAM.DRAM.ROM.FLASH.SDRAM.DDR*>[https:/ ...
计算机术语列是,计算机术语-RAM ROM
计算机术语 abp: address bit permuting,地址位序列改变 atc(access time from clock,时钟存取时间) bsram(burst pipelined sy ...
计算机多通道存储器工作原理,多通道大容量的采集存储器的设计与实现 - 全文...
数据采集存储是信号处理过程的一个重要环节, 已经广泛应用于雷达.声纳.瞬态信号测试.无线探伤等领域.在不同的条件下采样速率和采样精度也有所不同, 系统的实现方法也各有差异.通常情况下, 如果采集速率较 ...
对RAM,ROM,NOR/NAND FLASH等常见内存设备类型的理解
对RAM,ROM,NOR/NAND FLASH等常见内存设备类型的理解 RAM DRAM SDRAM DDR SDRAM SRAM ROM EEPROM FLASH NOR FLASH NAND FL ...
程序如何在RAM ROM运行，内存分配与分区
关于RAM ROM RAM与ROM就是具体的存储空间,统称为存储器 RAM(random access memory):运行内存,CPU可以直接访问,读写速度非常快,但是不能掉电存储.它又分为: 动态 ...
用英语描述计算机操作,描述计算机RAM ROM的英语单词
计算机专业英语词汇指与计算机硬件.软件.网络等多方面,小编今天就给大家整理了有关于计算机的英语,仅供参考计算机英语一 abp: address bit permuting,地址位序列改变 atc(a ...

RAM/ROM存储器的设计

1、随机访问存储器（RAM）

2、只读存储器(ROM)

微信公众号

RAM/ROM存储器的设计相关推荐

最新文章

热门文章