微機(jī)原理及應(yīng)用ch5-綜合訓(xùn)練課件

第5章半導(dǎo)體存儲(chǔ)器及其接口

第五章存儲(chǔ)器系統(tǒng)

——綜合訓(xùn)練教師鄭津半導(dǎo)體存儲(chǔ)器芯片的結(jié)構(gòu)地址寄存地址譯碼存儲(chǔ)體控制電路AB數(shù)據(jù)寄存讀寫(xiě)電路DBOEWECS①存儲(chǔ)體存儲(chǔ)器芯片的主要部分，用來(lái)存儲(chǔ)信息②地址譯碼電路根據(jù)輸入的地址編碼來(lái)選中芯片內(nèi)某個(gè)特定的存儲(chǔ)單元

③片選和讀寫(xiě)控制邏輯選中存儲(chǔ)芯片，控制讀寫(xiě)操作①存儲(chǔ)體每個(gè)存儲(chǔ)單元具有一個(gè)唯一的地址，可存儲(chǔ)1位（位片結(jié)構(gòu)）或多位（字片結(jié)構(gòu)）二進(jìn)制數(shù)據(jù)芯片存儲(chǔ)容量與地址、數(shù)據(jù)線個(gè)數(shù)有關(guān)：

芯片的存儲(chǔ)容量＝2M×N＝存儲(chǔ)單元數(shù)×存儲(chǔ)單元的位數(shù)

M：芯片的地址線根數(shù)

N：芯片的數(shù)據(jù)線根數(shù)單元地址00…0000…01........XX…XX存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)元存儲(chǔ)容量存儲(chǔ)體①存儲(chǔ)體②地址譯碼電路譯碼器A5A4A3A2A1A06301存儲(chǔ)單元64個(gè)單元行譯碼A2A1A0710列譯碼A3A4A501764個(gè)單元單譯碼雙譯碼③片選和讀寫(xiě)控制邏輯片選端CS*或CE*有效時(shí)，可以對(duì)該芯片進(jìn)行讀寫(xiě)操作輸出OE*控制讀操作。有效時(shí)，芯片內(nèi)數(shù)據(jù)輸出該控制端對(duì)應(yīng)系統(tǒng)的讀控制線寫(xiě)WE*控制寫(xiě)操作。有效時(shí)，數(shù)據(jù)進(jìn)入芯片中該控制端對(duì)應(yīng)系統(tǒng)的寫(xiě)控制線存儲(chǔ)芯片與CPU的連接存儲(chǔ)芯片的數(shù)據(jù)線存儲(chǔ)芯片的地址線存儲(chǔ)芯片的片選端存儲(chǔ)芯片的讀寫(xiě)控制線存儲(chǔ)器芯片的容量是有限的,為了滿(mǎn)足實(shí)際存儲(chǔ)器的容量要求，需要對(duì)存儲(chǔ)器進(jìn)行擴(kuò)展。位擴(kuò)展法——數(shù)據(jù)線的連接字?jǐn)U展法——地址線的連接字位同時(shí)擴(kuò)展法

一、位擴(kuò)展方式當(dāng)芯片的單元數(shù)和主存相同，而位數(shù)不足時(shí)，就要對(duì)位數(shù)進(jìn)行擴(kuò)展，稱(chēng)為位擴(kuò)展。

位擴(kuò)展法的要點(diǎn)：

“位的并聯(lián)”：各芯片的數(shù)據(jù)線與CPU數(shù)據(jù)線的各對(duì)應(yīng)位拼接。各芯片的片選線應(yīng)連在一起，合用一個(gè)片選信號(hào)。

存儲(chǔ)芯片與CPU的連接2、字?jǐn)U展方式當(dāng)芯片字長(zhǎng)與主存相同，而單元數(shù)不足時(shí)，就需要用幾片存儲(chǔ)器芯片組成組成容量較大的存儲(chǔ)器，稱(chēng)為字?jǐn)U展。

字?jǐn)U展法的要點(diǎn)：主存儲(chǔ)器的邏輯設(shè)計(jì)芯片的地址線：通常全部與系統(tǒng)的低位地址總線相連，尋址時(shí)，這部分地址的譯碼是在存儲(chǔ)芯片內(nèi)完成的，稱(chēng)為“片內(nèi)譯碼”芯片的片選端：與系統(tǒng)總線的高位地址線相連，這種擴(kuò)充簡(jiǎn)稱(chēng)為“地址擴(kuò)充”或“字?jǐn)U充”全選譯碼片選常有效線選法部分譯碼存儲(chǔ)芯片片選端的譯碼——小結(jié)片選端常有效；特點(diǎn)：地址重復(fù)；地址空間連續(xù)；不需要譯碼電路不能再進(jìn)行地址擴(kuò)充僅一塊芯片的情況高位地址線全部參與片選譯碼特點(diǎn)：地址唯一；地址空間連續(xù)；譯碼電路復(fù)雜高位地址線部分參與片選譯碼特點(diǎn)：地址重復(fù)；地址空間連續(xù)；譯碼電路相對(duì)簡(jiǎn)單。單獨(dú)一根高位地址線作為芯片的片選特點(diǎn)：地址重復(fù)；3片以上時(shí)，地址空間不連續(xù)；譯碼電路簡(jiǎn)單總結(jié)總結(jié)：位擴(kuò)展：考慮數(shù)據(jù)線字?jǐn)U展：系統(tǒng)總線的高地址與片選信號(hào)連接控制信號(hào)線：最小組態(tài)：IO/M*WR*RD*

最大組態(tài)：MEMR*MEMW使用3∶8譯碼器74LS138和多片8K×8結(jié)構(gòu)的SRAM，采用全譯碼方式，在8088系統(tǒng)中設(shè)計(jì)存儲(chǔ)模塊，占用從0開(kāi)始的最低32KB地址空間，畫(huà)出連接示意圖。（15分）1、構(gòu)成此存儲(chǔ)器需用該SRAM芯片多少片？（2分）2、給出每片芯片的地址范圍。（6分）3、畫(huà)出用該SRAM芯片采用全譯碼方式構(gòu)成此存儲(chǔ)器的電路圖。（7分）綜合舉例本題詳見(jiàn)書(shū)P133〔習(xí)題5.14〕如果為最大組態(tài)下，怎么改？利用4K*8的RAM芯片構(gòu)成容量為16KBRAM存儲(chǔ)器系統(tǒng)，地址從30000H開(kāi)始，它們與最小組態(tài)下的8088CPU連接，采用全譯碼方式，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)該電路圖。1．該系統(tǒng)采用什么擴(kuò)充方式？（1分）設(shè)計(jì)此存儲(chǔ)器需要幾片？（1分）2．計(jì)算出芯片的地址范圍。（2分）3．畫(huà)出8088最小組態(tài)下的連接圖。其中譯碼器部分占8分，其余占3分。（11分）綜合舉例2綜合舉例3用存儲(chǔ)芯片6264（SRAM，8K×8位）和2732（EPROM，4K×8位）各兩片構(gòu)成容量為24KB的存儲(chǔ)系統(tǒng)，它們與最小組態(tài)下的8088CPU連接：采用全譯碼方式，畫(huà)出存儲(chǔ)器系統(tǒng)最小組態(tài)模式下的電路連接圖。利用1024*4的RAM芯