INFORME DE LABORATORIO DE SISTEMAS DIGITALES LABORATORIO 5 DE SISTEMAS DIGITALES TEMA: MEMORIAS PROFESOR: Ing. DARIO UTRILLA SALAZAR I.
INTRODUCCION Las memorias que trabajaremos respectivamente en el presente curso van a ser las SRAM. Static Random Access Memory (SRAM), o Memoria Estática de Acceso Aleatorio es un tipo de memoria basada en semiconductores que a diferencia de la memoria DRAM, es capaz de mantener los datos, mientras esté alimentada, sin necesidad de circuito de refresco . Sin embargo, sí son memorias volátiles, es decir que pierden la información si se les interrumpe la alimentación eléctrica.
II.
OBJETIVOS 1. OJETIVOS GENERALES y y y
III.
Analizar e implementar un circuito con memoria 6116. Visualización del funcionamiento del circuit o mediante display o leds. leds. El estudiante aplique lo aprendido aprendido en los laboratorios anteriores.
RESUMEN Una memoria SRAM tiene tres estados distintos de operación: standby , en el cual el circuito está en reposo, reading o en fase de lectura, durante el cual los datos son leídos desde la memoria, y writing o en fase de escritura, durante el cual se actualizan los datos almacenados en la memoria. Reposo
Si bus de control (WL) no está activado, los transistores de acceso M5 y M6 desconectan la celda de los buses de datos. Los dos biestables formados por M1 ± M4 mantendrán los datos almacenados, en tanto dure la alimentación eléctrica. Lectura
Se asume que el contenido de la memoria es 1, y está almacenado en Q. El ciclo de lectura comienza cargando los buses de datos con el 1 lógico, y luego activa WL y los transistores de control. A continuación, los valores almacenados en Q y Q se transfieren a los buses de datos, dejando BL en su
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INFORME DE LABORATORIO DE SISTEMAS DIGITALES valor previo, y ajustando BL a través de M 1 y M5 al 0 lógico. En el caso que el dato contenido en la memoria fuera 0, se produce el efecto contrario: BL será ajustado a 1 y BL a 0. Escritura
El ciclo de escritura se inicia aplicando el valor a escribir en el bus de datos. Si se trata de escribir un 0, se ajusta BL a 1 y BL a 0, mientras que para un 1, basta con invertir los valores de los buses. Una vez hecho esto, se activa el bus WL, y el dato queda almacenado. Aplicaciones y Usos Características
La memoria SRAM es más cara, pero más rápida y con un menor consumo (especialmente en reposo) que la memoria DRAM. Es utilizada, por tanto, cuando es necesario disponer de un menor tiempo de acceso, o un consumo reducido, o ambos. Debido a su compleja estr uctura interna, es menos densa que DRAM, y por lo tanto no es utilizada cuando es necesaria una alta capacidad de datos, como por ejemplo en la memoria principal de los computadores personales. Frecuencia de reloj y potencia El consumo eléctrico de una SRAM varía dependiendo de la frencuencia con la cual se accede a la misma: puede llegar a tener un consumo similar a DRAM cuando es usada en alta frecuencia, y algunos circuitos integrados pueden consumir varios vatios durante su funcionamiento. Por otra par te, las SRAM utilizadas con frecuencia baja, tienen un consumo bastante menor, del orden de micro-vatios. Usos de las SRAM y
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Como producto de propósito general: Con interfaces asíncronas como chips 32Kx8 de 28 pines (nombrados XXC256), y productos similares que ofrecen transferencias de hasta 16Mbit por chip. Con interfaces síncronas, principalmente como caches y otras aplicaciones que requieran transferencias rápidas, de hasta 18Mbit por chip. Integrados en chip: Como memoria RAM o de cache en micro-controladores. Como cache primaria en microcontroladores, como por ejemplo la familia x86 . Para almacenar los registros de microprocesadores. En circuitos integrados. En FPGAs y CPLDs.
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INFORME DE LABORATORIO DE SISTEMAS DIGITALES Usos integrados en productos
Las SRAM se utilizan en sistemas científicos e industriales, electrónica del automóvil, y similares. También se pueden encontrar en prácticamente todos los productos de uso cotidiano que implementen una interfaz electrónica de usuario. También se puede encontrar memorias SRAM en los computadores personales, estaciones de trabajo, routers y la gran mayoría de periféricos. Uso de aficionados
Los aficionados a la electrónica prefieren las memorias SRAM debido a su sencilla interfaz, ya que es mucho más fácil trabajar con SRAM que con DRSM, al no existir ciclos de refresco, y poder acceder directamente a los buses de dirección y de datos en lugar de tener que utilizar multiplexores. Además, las SRAM solo necesitan tres buses de control: Chip Enable (CE), Write Enable (WE), y Output Enable (OE). En el caso de las SRAM síncronas, se tiene además la señal de reloj (CLK) IV.
MARCO TEÓRICO Descripción de la Memoria RAM La Memoria de Acceso Aleatorio (Random Access Memory, o RAM por sus siglas en inglés) es una forma de almacenamiento de datos. Hoy en día, toma la forma de circuitos integrados que permiten almacenar y recuperar datos en cualquier orden (e sto es, aleatorio). "Aleatorio" se refiere al concepto que cualquier dato puede ser recuperado en un momento dado, sin importar su ubicación física y si está relacionado o no con datos previos. La memoria RAM está asociada con los tipos de memoria volátile s, donde la información se pierde una vez se termina la alimentación de poder. Existen muchos tipos de memoria RAM, incluyendo tipos de memoria ROM (ReadOnlyMemory) y de memoria flash. Teoría de Funcionamiento La memoria RAM es un tipo de chip electrónic o (circuitointegrado) que puede almacenar información digital. Se pueden leer y escribir datosde tipo binario, ³0´ y ³1´, en cantidades muy grandes, organizados normalmente engrupos de 8bit, que llamamos bytes. Para lograr escribir y guardar datos tipo binarios, se utilizan un transistor y un capacitor acoplados para crear una celda de memoria, la cual puede guardar un bit de información un "0" o un "1". El transistor funciona como un interruptor que permite al circuito de control leer la carga del capacito r o cambiar su estado. Un capacitor es como una pequeña cubeta que permite almacenar electrones. Para guardar un "1" en la celda de memoria, la cubeta se llena con electrones. Para guardar un "0", se vacía. El problema con las cubetas de los capacitores es
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INFORME DE LABORATORIO DE SISTEMAS DIGITALES que tienen fugas. En cuestión de milisegundos, la cubeta queda completamente vacía. Por lo tanto, para que la memoria dinámica funcione, el CPU (Control ProcessUnit) o el controlador de memoria deben reabastecer a todos los capacitores que tienen una carg a de "1" antes que se descarguen. Para esto, el controlador de memoria lee la memoria y luego la reescribe nuevamente.
V. y y y y y y
VI.
MATERIALES 6116 74ls373 Display Dipswitch 74ls93 74ñs157
IMPLEMENTACION Básicamente el que manda aquí es la memoria ya que sin ella no se realizaría nada, bueno para empezar aplicaremos lo realizado en el laboratorio 5 del curso, ³memorias RAM´, en donde grabaremos los bits dando la forma de letras a los segmentos. Antes de ponernos a grabar en la memoria debemos tener nuestra tabla de verdad de nuestro circuito. Por ejemplo aquí les puedo poner un ejemplo: A4
A3
A2
A1
A0
a
b
c
D
e
f
g
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0
0
0
0
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0
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0
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F I E E U n A C -
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A b _ S I S
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INFORME DE LABORATORIO DE SISTEMAS DIGITALES
VII.
OBSERVACIONES y
CONCLUSIONES
La aplicación de estas memorias es de muy poca, las encontramos en su mayoría en las conocidas memorias RAM, mientras que en otras aplicaciones se utilizan las memorias EEPROM, las cuales son programadas por computador, estas las encontramos en su mayoría en casi todos los artefactos electrodomésticos.
y
VIII. y y y
BIBLIOGRAFIA Enrique Mandado. Sistemas electrónicos digitales. 7 ediciones. Ronald J. Tocci. Sistemas digitales, principios y aplicaciones. Fundamentos de sistemas digitales,7ma edición , Thomas Floyd.
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