本文是关于Cypress Semiconductor公司生产的3.3V 4K/8K/16K/32K x 8/9双端口静态随机存取存储器（SRAM）的初步数据手册。这些存储器型号包括CY7C138AV/144AV/006AV、CY7C139AV/145AV/016AV和CY7C007AV/017AV。以下是对文档内容的翻译和详细解读，以及相关图表的解释说明：
产品特性
- 真正的双端口存储单元，允许同时访问同一内存位置。
- 组织为4K/8K/16K/32K x 8位和4K/8K/16K/32K x 9位。
- 使用0.35微米CMOS工艺，优化速度和功耗。
- 高速访问时间：20/25纳秒。
- 低功耗操作：活动模式下ICC = 115毫安（典型值），待机模式下ISB3 = 10微安（典型值）。
- 完全异步操作。
- 自动功耗下降。
- 可扩展的数据总线，使用主/从芯片选择时，可以支持超过一个设备。
- 芯片上仲裁逻辑。
- 包含信号量，允许端口间的软件握手。
- 端口间通信的INT标志。
- 主/从选择的引脚。
- 商业和工业温度范围。
- 提供68引脚PLCC（所有型号）、64引脚TQFP（7C006AV & 7C144AV），和80引脚TQFP（7C007AV）封装。
- 引脚兼容且功能等同于IDT70V05、70V06和70V07。
功能描述
功能描述部分详细介绍了Cypress Semiconductor公司生产的双端口静态随机存取存储器（SRAM）的工作原理和应用场景。以下是对这部分内容的详细解读：
### 双端口SRAM概述
- **低功耗CMOS 4K/8K/16K/32K x8/9 SRAM**：这些存储器是低功耗的CMOS设备，提供不同容量和数据宽度的选项，适用于多种内存需求。
- **多处理器访问**：设备内置了多种仲裁方案，能够在多个处理器同时访问同一数据时进行有效管理。
- **独立异步访问**：两个端口允许对内存的任何位置进行独立的、异步的读写访问，提高了数据操作的灵活性和效率。
### 端口和控制
- **端口控制引脚**：每个端口都有独立的控制引脚，包括片启用（CE）、读/写使能（R/W）和输出使能（OE），允许对内存进行精确的控制。
- **忙和中断标志**：每个端口提供忙（BUSY）和中断（INT）标志，用于指示端口状态和实现端口间的通信。
### 应用场景
- **多处理器/多处理器设计**：适用于需要多个处理器共享内存资源的复杂系统。
- **通信状态缓冲**：用于临时存储通信过程中的数据，提供快速的数据交换能力。
- **双端口视频/图形内存**：适用于需要高速读写操作的视频和图形处理系统。
### 端口操作
- **读写操作**：写入数据前需要设置一段时间以确保有效写入。写操作可以由R/W引脚或CE引脚控制。
- **数据流通过**：如果一个端口正在写入数据，而另一个端口尝试读取同一位置，必须等待一定的延迟才能保证读取到正确的数据。
### 中断和信号量
- **中断**：存储器的最后两个内存位置可用于消息传递。当一个端口向另一个端口的邮箱写入数据时，会生成中断信号。
- **信号量**：提供了八个信号量锁存器，用于分配两个端口之间共享的资源。信号量的使用状态表示资源正在被使用。
### 主/从配置
- **M/S引脚**：用于将设备配置为主设备或从设备，扩展字宽并实现主从设备间的通信。
### 数据保持模式
- **电池备份**：设计考虑了电池备份，确保在电源不稳定时数据的保持。
### 总结
功能描述部分为设计者和工程师提供了Cypress Semiconductor双端口SRAM的关键功能和操作方式的详细信息。这些存储器适用于需要高速数据访问、多处理器共享内存资源和复杂通信管理的应用场景。通过理解这些功能和操作，用户可以设计出能够有效利用这些存储器的系统。
引脚配置
引脚配置部分详细描述了Cypress Semiconductor公司生产的双端口SRAM的物理接口和各个引脚的功能。以下是对这部分内容的详细解读：
### 引脚功能
- **CEL (Chip Enable)**：片启用控制引脚。当CEL为低电平时，对应的端口被启用，可以进行读写操作。
- **R/WL (Read/Write Enable)**：读/写使能控制引脚。用于控制数据的读取或写入操作。
- **OEL (Output Enable)**：输出使能控制引脚。当OEL为低电平时，数据可以从对应的端口输出。
- **A0L--A11--14L** 和 **A0R--A11--14R**：地址引脚。用于指定要访问的内存地址。具体的地址位数取决于存储器的容量。
- **I/O0L--I/O7/8L** 和 **I/O0R--I/O7/8R**：数据总线输入/输出引脚。用于传输数据到存储器或从存储器读取数据。
- **SEML (Semaphore Enable Left)** 和 **SEMR (Semaphore Enable Right)**：信号量使能引脚。用于控制端口间的信号量操作。
- **INTL (Interrupt Flag Left)** 和 **INTR (Interrupt Flag Right)**：中断标志引脚。用于指示端口间的通信或中断请求。
- **BUSYL (Busy Flag Left)** 和 **BUSYR (Busy Flag Right)**：忙标志引脚。指示端口是否正在访问内存中的某个位置。
- **M/S (Master/Slave Select)**：主/从选择引脚。用于配置设备为主设备或从设备，影响BUSY引脚的功能。
- **VCC**：电源引脚。提供电源电压。
- **GND**：地线引脚。提供电路的接地参考。
- **NC (No Connect)**：无连接引脚。这些引脚在特定封装中可能不连接到内部电路。
### 引脚配置图
- **逻辑块图**：展示了双端口RAM阵列、端口控制、地址解码、中断信号和仲裁逻辑的基本布局。
- **引脚配置图**：详细展示了每个引脚的功能和位置，对于设计电路和实现接口至关重要。
### 封装信息
- **68-Pin PLCC**：塑料引线封装，适用于所有提到的SRAM型号。
- **64-Pin TQFP**：64引脚薄型四方扁平封装，适用于某些型号。
- **80-Pin TQFP**：80引脚薄型四方扁平封装，适用于某些型号。
### 引脚配置注意事项
- 对于x8设备，数据总线引脚为I/O0--I/O7；对于x9设备，数据总线引脚为I/O0--I/O8。
- 地址引脚的数量取决于存储器的容量，例如，4K设备使用A0--A11，而32K设备使用A0--A14。
- BUSY引脚在主模式下为输出，在从模式下为输入。
### 总结
引脚配置部分为设计者和工程师提供了Cypress Semiconductor双端口SRAM的物理接口和引脚功能的详细信息。这些信息对于正确连接和使用这些存储器至关重要，确保了设备能够按照预期工作。
电气特性
电气特性部分提供了Cypress Semiconductor公司生产的双端口SRAM在不同操作条件下的电气参数。这些参数对于确保设备在预期的性能范围内运行至关重要。以下是对这部分内容的详细解读：
### 输出高电平电压（VOH）
- **描述**：在3.3V电源下，输出高电平电压的最小值是2.4V。
- **意义**：确保输出信号在逻辑高电平状态下能够被正确识别。
### 输出低电平电压（VOL）
- **描述**：输出低电平电压的最大值是0.4V。
- **意义**：确保输出信号在逻辑低电平状态下不会干扰逻辑高电平信号。
### 输入高电平电压（VIH）
- **描述**：输入高电平电压的最小值是2.0V。
- **意义**：确保输入信号在逻辑高电平状态下能够被正确识别。
### 输入低电平电压（VIL）
- **描述**：输入低电平电压的最大值是0.8V。
- **意义**：确保输入信号在逻辑低电平状态下能够被正确识别。
### 输出漏电流（IOZ）
- **描述**：输出漏电流的最大值是10µA（在输出低电平状态下）和-10µA（在输出高电平状态下）。
- **意义**：低漏电流有助于降低设备的功耗，特别是在待机模式下。
### 操作电流（ICC）
- **描述**：操作电流包括在最大电源电压下，当输出禁用时的电流（ICC），以及在商业和工业环境下的典型值。
- **意义**：操作电流参数对于设计电源管理和散热方案至关重要。
### 待机电流（ISB）
- **描述**：待机电流包括在TTL电平下和CMOS电平下的典型值，以及在不同端口配置下的电流。
- **意义**：待机电流参数对于评估设备在非活动状态下的功耗非常重要。
### 输入电容（CIN）和输出电容（COUT）
- **描述**：输入电容和输出电容的最大值分别是10pF。
- **意义**：电容参数对于评估信号完整性和设计匹配电路元件（如电阻和电感）非常重要。
### 总结
电气特性部分为设计者和工程师提供了确保Cypress Semiconductor双端口SRAM在安全和有效范围内运行所需的关键参数。这些信息对于电路设计、系统测试和设备可靠性至关重要。在设计和实施过程中，必须遵守这些额定值，以避免设备损坏或性能降低。
操作范围
操作范围部分提供了Cypress Semiconductor公司生产的双端口SRAM在不同环境条件下的电气参数。这些参数对于确保设备在预期的性能范围内运行至关重要。以下是对这部分内容的详细解读：
### 环境温度
- **商业级**：操作温度范围为0°C至+70°C。
- **工业级**：操作温度范围为-40°C至+85°C。
- **意义**：这些温度范围定义了设备可以正常工作的环境温度，对于设计合适的散热方案和选择适当的工作条件至关重要。
### 电源电压
- **商业级和工业级**：推荐的电源电压为3.3V，允许的偏差为±300mV。
- **意义**：电源电压的稳定性对于设备的正常运行至关重要。电源电压的允许偏差确保了即使在电源波动的情况下，设备也能可靠地工作。
### 电气特性
- **参数**：包括输出高电平电压（VOH）、输出低电平电压（VOL）、输入高电平电压（VIH）、输入低电平电压（VIL）、操作电流（ICC）和待机电流（ISB）等。
- **商业级和工业级**：提供了在商业级和工业级温度范围内的最小值、典型值和最大值。
- **意义**：这些电气特性参数对于设计电源管理和评估设备功耗至关重要。它们还帮助设计者预测设备在不同温度和电压条件下的性能。
### 总结
操作范围部分为设计者和工程师提供了Cypress Semiconductor双端口SRAM在不同环境条件下的电气参数。这些信息对于确保设备在预期的性能范围内运行至关重要，特别是在设计电源管理方案、评估设备功耗和确保设备在极端温度条件下的可靠性方面。在设计和实施过程中，必须遵守这些额定值，以避免设备损坏或性能降低。
电容
提供了输入电容（CIN）和输出电容（COUT）的最大值。
AC测试负载和波形
描述了用于测试的AC测试负载和波形，包括正常负载（Load 1）和三态延迟（Load 2）。
开关特性
提供了操作范围内的开关特性，包括读周期时间（tRC）、地址到数据有效时间（tAA）等。
数据保持模式
描述了数据保持模式的设计，包括电池备份和数据保持电压及供电电流的保证。
中断定时
提供了中断设置时间和中断重置时间。
信号量定时
提供了信号量标志更新脉冲、信号量标志写入到读取时间等。
开关波形
提供了读写周期、忙信号定时和信号量内容争用窗口的开关波形。
架构
描述了CY7C138AV/144AV/006AV/007AV和CY7C139AV/145AV/016AV/017AV的架构，包括双端口RAM单元阵列、I/O和地址线以及控制信号。
封装图
提供了64引脚薄型塑料四方扁平封装（TQFP）和80引脚薄型塑料四方扁平封装（A80）的封装图。
图表解释
- 逻辑块图：展示了双端口RAM阵列、端口控制、地址解码、中断信号和仲裁逻辑的基本布局。
- 引脚配置图：详细展示了每个引脚的功能和位置，对于设计电路和实现接口至关重要。
- 开关波形图：提供了读写操作、中断和信号量操作的时序图，用于理解设备在不同操作下的电气行为。
总结
Cypress Semiconductor的这些双端口SRAM提供了灵活的数据访问和处理能力，适用于需要高速、低功耗和高可靠性存储解决方案的应用。数据手册提供了详细的技术规格和操作指导，确保设计者能够有效地实现和利用这些存储器的功能。