基于SRAM芯片立体封装大容量的应用

静态随机存储器（static RAM），简称SRAM。在电子设备中，常见的存储器有SRAM（静态随机访问存储器）、FLASH（闪速存储器）、DRAM（动态存储器）等。其中不同的存储器有不同的特性，SRAM无需刷新电路即能保存它内部存储的数据。而DRAM每隔一段时间，要刷新充电一次，否则内部的数据即会消失。与SDRAM相比，SRAM不需要时钟信号，即可保持数据不丢失。

1、VDMS16M32芯片介绍

VDSR16M32是一款工作电压3.3V，16Mbit，32位数据总线的立体封装SRAM模块芯片，由4个256K x 16bit的SRAM芯片堆叠而成。整个模块采用立体封装堆叠技术，它们之间的互相连接线非常短，寄生电容小。

1.1 芯片的内部功能结构和外部引脚

图1是立体封装的大容量芯片VDSR16M32中每一片SRAM的内部结构和功能框图，由MEMORY存储矩形阵列，列译码器、行译码器、数据控制和控制逻辑等部分组成。

图1 VDSR16M32中SRAM的内部功能结构框图

图2是立体封装的大容量存储芯片VDSR16M32的内部结构和功能框图，图3是VDSR16M32的外部引脚分布图，其中A【0:17】是地址输入信号引脚，#CS0、#CS1是芯片里面BLOCK1和BLOCK2的选择引脚，#OE是芯片的输出启用引脚，#WE是芯片的写入启用引脚，#LB是低16位的选择信号，#UB是高16的选择信号，I/O【0:31】是芯片的数据线，其中数据线D【0:15】为BLOCK1的数据输入输出引脚，数据线D【16:31】为BLOCK2的数据输入输出引脚，VCC为电源引脚，VSS为接地引脚。

图2 立体封装的大容量芯片VDSR16M32的功能结构框图

图3 VDSR16M32的外部引脚分配图

VDSR16M32的引脚的功能如表1所示：

表1 VDSR16M32的引脚的功能
1.2 芯片的主要特性

1、访问周期：最小12ns;
2、不需要时钟信号；
3、兼容TTL电平；
4、数据至少可以保持20年;
5、由两个256K*32bit的块组成；
6、由5片4Mbit SRAM 堆叠而成；
7、2个独立片选#CS0，#CS1； 8、
8、工作电压：3.3V;
9、64脚TSOP封装。

1.3 芯片的操作

芯片VDSR16M32的工作模式和SRAM差不多，都具有读写操作模式，关于芯片VDSR16M32的操作模式的真值表如下图4所示：

图4：VDSR16M32的工作模式的真值表

VDSR16M32的读操作非常简单，当片选#CS0或者#CS1和输出启用引脚#OE都为低电平时，芯片进行读操作，即可从芯片读出数据。VDSR16M32芯片的读操作时序图如图5所示：

图5 VDSR16M32芯片的读操作时序图

VDSR16M32芯片的读取操作步骤如下：

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#CS0或者#CS1选择该芯片的BLOCK0或者BLOCK1。
3) 激活#OE引脚让VDSR16M32知道是读取操作。
第三步之后，要读取的数据就会传输到数据总线。
VDSR16M32的写操作同读操作类似，当片选#CS0或者#CS1和写入启用引脚#WE都为低电平时，芯片进行写操作，即可写入数据到芯片中区。VDSR16M32芯片的写操作时序图如图6所示：