深入解析内存原理：SRAM的基本原理

Posted 2020-09-24 朱磊的计算机技术博客

1. SRAM芯片的引脚定义
早期的SRAM 芯片采用了20 线双列直插（DIP：Dual Inline Package）封装技术，它们之所以具有这么多的针脚，是因为它们必须：
• 每个地址信号都需要一根信号线
• 一根数据输入线和一根数据输出线
• 部分控制线(Write Enable, Chip Select)
• 地线和电源线
下面的是一个16K x 1-bit SRAM 芯片的针脚功能示意图：

• A0-A13 是地址输入信号引脚
• /CS 是芯片选择引脚，在一个实际的系统中，一定具有很多片SRAM 芯片，所以需要选择究竟从那一片SRAM 芯片中写入或者读取数据
• /WE 是写入启用引脚，当SRAM 得到一个地址之后，它需要知道进行什么操作，究竟是写入还是读取，/WE 就是告诉SRAM 要写入数据
• Vcc 是供电引脚
• Din 是数据输入引脚
• Dout 是数据输出引脚
• GND 是接地引脚
• Output Enable（/OE）：有的SRAM 芯片中也有这个引脚，但是上面的图中并没有。这个引脚同/WE 引脚的功能是相对的，它是让SRAM 知道要进行读取操作而不是写入操作。

2. SRAM芯片的读写操作概述
从Dout 引脚读取1bit 数据需要以下的步骤：
▲ SRAM 读取操作
1)通过地址总线把要读取的bit 的地址传送到相应的读取地址引脚(这个时候/WE 引脚应该没有激活，所以SRAM 知道它不应该执行写入操作)
2)激活/CS 选择该SRAM 芯片
3)激活/OE 引脚让SRAM 知道是读取操作
第三步之后，要读取的数据就会从DOut 引脚传输到数据总线。怎么过程非常的简单吧？
同样，写入1bit 数据的过程也是非常的简单的。
▲ SRAM 写入操作
1)通过地址总线确定要写入信息的位置(确定/OE 引脚没有被激活)
2)通过数据总线将要写入的数据传输到Dout 引脚
3)激活/CS 引脚选择SRAM 芯片
4)激活/WE 引脚通知SRAM 知道要尽心写入操作
经过上面的四个步骤之后，需要写入的数据就已经放在了需要写入的地方。