微机原理及应用第3章课件

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1、第第3章章 存储器存储器 3.1 存储器基本知识存储器基本知识 3.2 随机存取存储器随机存取存储器RAM 3.3 只读存储器只读存储器ROM 3.4 存储器与存储器与CPU的连接的连接3.1 存储器的基本知识 3.1.1 存储器的概述 存储体(或称存储矩阵)是由许多存储单元组成,而存储单元(Location)是由8个存储基元组成,存储基元(Cell)是能够存储一位二进制信息的最小物理基体。存储基元是指可存储二进制信息的物理载体。 通通通通过过过过前前前前面面面面章章章章节节节节的的的的讨讨讨讨论论论论,我我我我们们们们对对对对存存存存储储储储器器器器的的的的功功功功能能能能已已已已经经经经有

2、有有有了了了了初初初初步步步步的的的的了了了了解解解解。有有有有了了了了存存存存储储储储器器器器,计计计计算算算算机机机机才才才才具具具具有有有有记记记记忆忆忆忆功功功功能能能能,从从从从而而而而实实实实现现现现程程程程序序序序存存存存储储储储,使使使使计计计计算算算算机机机机能能能能够够够够自自自自动动动动高高高高速速速速地地地地进进进进行行行行各各各各种种种种复复复复杂杂杂杂的的的的运运运运算算算算。存存存存储储储储器器器器系系系系统统统统是是是是微微微微机机机机系系系系统统统统中中中中重重重重要要要要的的的的分系统。分系统。分系统。分系统。 内存储器用来存放当前运行的程序和数据,一般内存

3、储器用来存放当前运行的程序和数据,一般内存储器用来存放当前运行的程序和数据,一般内存储器用来存放当前运行的程序和数据,一般由一定容量的速度较高的存储器组成,由一定容量的速度较高的存储器组成,由一定容量的速度较高的存储器组成,由一定容量的速度较高的存储器组成,CPUCPU可直接用可直接用可直接用可直接用指令对内存储器进行读指令对内存储器进行读指令对内存储器进行读指令对内存储器进行读/ /写操作。在微机中,内存储写操作。在微机中,内存储写操作。在微机中,内存储写操作。在微机中,内存储器是由半导体存储器芯片组成。器是由半导体存储器芯片组成。器是由半导体存储器芯片组成。器是由半导体存储器芯片组成。内存

4、储器也称为主存内存储器也称为主存内存储器也称为主存内存储器也称为主存储器,储器,储器,储器, 或简称为存储器或简称为存储器或简称为存储器或简称为存储器。 存储器系统由存储器系统由存储器系统由存储器系统由内存储器和外存储器内存储器和外存储器内存储器和外存储器内存储器和外存储器两部分组成。两部分组成。两部分组成。两部分组成。 外外外外存存存存储储储储器器器器是是是是CPUCPU通通通通过过过过I/OI/O接接接接口口口口电电电电路路路路才才才才能能能能访访访访问问问问的的的的存存存存储储储储器器器器,其其其其特特特特点点点点是是是是存存存存储储储储容容容容量量量量大大大大、速速速速度度度度较较较较

5、低低低低,又又又又称称称称海海海海量量量量存存存存储储储储器器器器或或或或二二二二级级级级存存存存储储储储器器器器。外外外外存存存存储储储储器器器器用用用用来来来来存存存存放放放放当当当当前前前前暂暂暂暂时时时时不不不不用用用用的的的的程程程程序序序序和和和和数数数数据据据据。CPUCPU不不不不能能能能直直直直接接接接用用用用指指指指令令令令对对对对外外外外存存存存储储储储器器器器进进进进行行行行读读读读/ /写写写写操操操操作作作作,如如如如要要要要执执执执行行行行外外外外存存存存储储储储器器器器存存存存放放放放的的的的程程程程序序序序,必必必必须须须须先先先先将将将将该该该该程程程程序序

6、序序由由由由外外外外存存存存储储储储器器器器调调调调入入入入内内内内存存存存储储储储器器器器。在在在在微微微微机机机机中中中中常常常常用硬磁盘、软磁盘和磁带作为外存储器。用硬磁盘、软磁盘和磁带作为外存储器。用硬磁盘、软磁盘和磁带作为外存储器。用硬磁盘、软磁盘和磁带作为外存储器。 半导体存储器按存取方式不同,分为读写存储器半导体存储器按存取方式不同,分为读写存储器半导体存储器按存取方式不同,分为读写存储器半导体存储器按存取方式不同,分为读写存储器RAMRAM(Random Access MemoryRandom Access Memory)和只读存储器)和只读存储器)和只读存储器)和只读存储器R

7、OMROM(Read Read Only MemoryOnly Memory)。读写存储器指机器运行期间可读、可写的存)。读写存储器指机器运行期间可读、可写的存)。读写存储器指机器运行期间可读、可写的存)。读写存储器指机器运行期间可读、可写的存储器。储器。储器。储器。 目前微机中作为内存储器的半导体存储器,其主要特点是目前微机中作为内存储器的半导体存储器,其主要特点是目前微机中作为内存储器的半导体存储器,其主要特点是目前微机中作为内存储器的半导体存储器,其主要特点是采用大规模集成电路技术构成单个芯片形式或者大容量的条形采用大规模集成电路技术构成单个芯片形式或者大容量的条形采用大规模集成电路技术

8、构成单个芯片形式或者大容量的条形采用大规模集成电路技术构成单个芯片形式或者大容量的条形动态存储器(动态存储器(动态存储器(动态存储器(SIMM DRAMSIMM DRAM)形式,因而使用方便,价格较低。)形式,因而使用方便,价格较低。)形式,因而使用方便,价格较低。)形式,因而使用方便,价格较低。存储器分类存储器分类按存储介质,可分为半导体存储器、磁介质存储器和光存储器按照存储器与CPU的耦合程度,可分为内存和外存按存储器的读写功能,分为读写存储器(RAM:)和只读存储器(ROM) 按掉电后存储的信息可否永久保持,分为易失性(挥发性)存储器和非易失性(不挥发)存储器一般把易失性半导体存储器统称

9、为RAM,把非易失性半导体存储器都称为ROM存储器分类存储器分类按照数据存取的随机性,分为随机存取存储器、顺序存取存储器(如磁带存储器)和直接存取存储器(如磁盘 ) 按照访问的串行/并行存取特性,分为并行存取存储器和串行存取存储器按照半导体存储器的信息存储方法,分为静态存储器和动态存储器按存储器的功能,分为系统存储器、显示存储器、控制存储器半导体半导体存储器存储器磁介质存储器(外存)磁介质存储器(外存)光存储器光存储器双极型:存取速度快,但集成度低,功耗大、成本双极型:存取速度快,但集成度低,功耗大、成本 高,一般用于大型计算机或高速微机中;高,一般用于大型计算机或高速微机中;MOS型型掩膜掩

10、膜ROM 一次性可编程一次性可编程PROM紫外线可擦除紫外线可擦除EPROM 电可擦除电可擦除E2PROM 可编程只读存储器可编程只读存储器FLASH读写读写存储器存储器RAM只读只读存储器存储器ROM(按读写(按读写功能分类功能分类)(内存)(内存)(按器件(按器件原理分类)原理分类)静态静态SRAM动态动态DRAM: 集成度高但存取速度较低,集成度高但存取速度较低, 一般用于需要较一般用于需要较大大容量的场合。容量的场合。集成集成IRAM:将刷新电路集成在将刷新电路集成在DRAM内内速度较快,集成度较低,功耗较速度较快,集成度较低,功耗较高,一般用于对速度要求高、而高,一般用于对速度要求高

11、、而容量不大的场合。容量不大的场合。(按存储按存储原理分类原理分类)按按存存储储介介质质分分类类3.1.2 半导体存储器的分类 3.1.3 半导体存储器主要技术指标半导体存储器主要技术指标存储器的职能就相当于计算机中各部分的存储器的职能就相当于计算机中各部分的“信息交换中信息交换中心心”和和“数据仓库数据仓库”。因此存储器的。因此存储器的“速度速度”和和“容量容量”便成为计算机系统性能的两项重要指标,也是推动存便成为计算机系统性能的两项重要指标,也是推动存储器不断发展的两个主要因素。储器不断发展的两个主要因素。 1、存储容量存储容量 存储容量存储容量=单元数单元数数据位数数据位数 即字数即字数

12、字长字长 通常以通常以KB(210B)、)、MB (220B) 、GB (230B )、)、TB (240B)为单位。)为单位。 2、存取时间、存取周期存取时间、存取周期 存取时间:存取时间:CPU访问一次存储器所需的时间访问一次存储器所需的时间 存取周期:连续两次访问存储器所需最小间隔时间存取周期:连续两次访问存储器所需最小间隔时间 3、可靠性可靠性 4、功耗功耗 5、价格价格存储器的存储容量表示与计算方法存储器的存储容量表示与计算方法存储器的存储容量等于:存储器的存储容量等于: 单元数单元数每单元的位数每单元的位数 = 字数字数字长字长例如例如 6264 : 8K 8 6116: 2K 8

13、 2164 : 64K 1 例例3-13-1 某微型计算机系统的存储容量是64K 8bit,构成这样一个存储器系统,需要几片8K 8 bit的芯片。解:解:由公式 3.1.4 半导体存储器的结构3.2 随机读写存储器(随机读写存储器(RAM)3.2.1 静态静态RAM3.2.2 动态动态RAM3.2.3 存储器时序存储器时序3.2.1 静态静态RAM1基本存储电路单元(六管静态存储电路)基本存储电路单元(六管静态存储电路)图图3-4 六管基本存储电路单元六管基本存储电路单元基本存储电路简化图基本存储电路简化图SEDoDi它可存储一位信息它可存储一位信息由若干个基本电路采用同一根选择线,可以组成

14、一个由若干个基本电路采用同一根选择线,可以组成一个基本存储单元基本存储单元Do2Di2Do1Di1SEDo0Di0Do7Di7每次可以存储或读出每次可以存储或读出8 8位信息位信息由若干个存储单元可以组成一个芯片由若干个存储单元可以组成一个芯片A0Ak片内译码电路存储单元存储单元存储单元SE0SE1 SEiD0D7R/W由若干个芯片可扩展内存(存储体)N所需芯片个数为了减小体积,芯片内部通常采用矩阵式结构为了减小体积,芯片内部通常采用矩阵式结构2SRAM芯片实例芯片实例典型的典型的SRAM芯片有芯片有6116、6264、62256等。等。图3-6 6116引脚二、二、SRAM的典型芯片的典型芯

15、片n存储容量为8K8n28个引脚:n13根地址线A12A0n8根数据线D7D0n片选CS1、CS2n读写WE、OE+5VWECS2A8A9A11OEA10CS1D7D6D5D4D3NCA12A7A6A5A4A3A2A1A0D0D1D2GND1234567891011121314282726252423222120191817161562643.2.2 动态RAM 1动态动态RAM的存储单元(单管动态存储电路)的存储单元(单管动态存储电路)图3-8 单管动态存储电路 NCDINWERASA0A2A1VDDNCCASDOUTA6A3A4A5VCC12345678161514131211109n存储

16、容量为存储容量为16K1n16个个引脚:引脚:n7根地址线根地址线A6A0n1根数据输入线根数据输入线DINn1根数据输出线根数据输出线DOUTn行地址选通行地址选通RASn列地址选通列地址选通CASn读写控制读写控制WEDRAM芯片21162、DRAM的典型芯片的典型芯片典型典型DRAM芯片芯片21162116A:16K1采用采用行地址和和列地址来确定一个单元;来确定一个单元;行列地址行列地址分时传送,传送, 共用一组地址线;共用一组地址线;地址线的数量仅地址线的数量仅 为同等容量为同等容量SRAM 芯片的一半。芯片的一半。行地址10001 0 0 0列地址主要引线主要引线RAS:行地址选通

17、信号,用于锁存行地址;:行地址选通信号,用于锁存行地址;CAS:列地址选通信号。:列地址选通信号。 地址总线上先送上行地址,后送上列地址,它们分别地址总线上先送上行地址,后送上列地址,它们分别在在RAS和和CAS有效期间被锁存在地址锁存器中。有效期间被锁存在地址锁存器中。 DIN: 数据输入数据输入DOUT:数据输出数据输出WE=0 数据写入数据写入WE=1 数据读出数据读出WE:写允许信号:写允许信号三种操作:数据读出、数据写入、刷新。三种操作:数据读出、数据写入、刷新。 3.2.3 存储器访问周期的时序存储器访问周期的时序 在选择存储器器件时,须考虑的最重要的参数是在选择存储器器件时,须考

18、虑的最重要的参数是在选择存储器器件时,须考虑的最重要的参数是在选择存储器器件时,须考虑的最重要的参数是存取时存取时存取时存取时间间间间。从地址输入稳定到数据输出的最大时延大于从芯片片选。从地址输入稳定到数据输出的最大时延大于从芯片片选。从地址输入稳定到数据输出的最大时延大于从芯片片选。从地址输入稳定到数据输出的最大时延大于从芯片片选有效到数据输出的时延。所以前一个时延参数称为存取时间。有效到数据输出的时延。所以前一个时延参数称为存取时间。有效到数据输出的时延。所以前一个时延参数称为存取时间。有效到数据输出的时延。所以前一个时延参数称为存取时间。 常用的常用的常用的常用的MOS RAMMOS R

19、AM的存取时间一般在的存取时间一般在的存取时间一般在的存取时间一般在 15500 ns15500 ns之间。之间。之间。之间。 由于存储器芯片内部有支持电路,所以它们之间的连接是由于存储器芯片内部有支持电路,所以它们之间的连接是由于存储器芯片内部有支持电路,所以它们之间的连接是由于存储器芯片内部有支持电路,所以它们之间的连接是很方便的。但是存储器芯片对输入信号的时序要求却是很严格很方便的。但是存储器芯片对输入信号的时序要求却是很严格很方便的。但是存储器芯片对输入信号的时序要求却是很严格很方便的。但是存储器芯片对输入信号的时序要求却是很严格的,而且各种存储器芯片的时序要求也不相同。为确保正常工的

20、,而且各种存储器芯片的时序要求也不相同。为确保正常工的,而且各种存储器芯片的时序要求也不相同。为确保正常工的,而且各种存储器芯片的时序要求也不相同。为确保正常工作,存储器板上的控制逻辑提供的地址输入和控制信号必须满作,存储器板上的控制逻辑提供的地址输入和控制信号必须满作,存储器板上的控制逻辑提供的地址输入和控制信号必须满作,存储器板上的控制逻辑提供的地址输入和控制信号必须满足该器件制造厂家所规定的时序参数。存储器的读操作与写操足该器件制造厂家所规定的时序参数。存储器的读操作与写操足该器件制造厂家所规定的时序参数。存储器的读操作与写操足该器件制造厂家所规定的时序参数。存储器的读操作与写操作时序是

21、不同的。作时序是不同的。作时序是不同的。作时序是不同的。DRAM 2164的数据读出时序图 RAS:行地址选通信号,用:行地址选通信号,用于锁存行地址;于锁存行地址;CAS:列地址选通信号。:列地址选通信号。3.3 只读存储器(只读存储器(ROM)3.3.1 掩掩膜膜ROM3.3.2 可编程只读可编程只读ROM3.3.3 可擦除可可擦除可编程的编程的ROM(EPROM)3.3.4 电可擦可编程电可擦可编程ROM(EEROM)返回本章首页返回本章首页3.3.1 掩膜掩膜ROM1MOS ROM电路电路图3-11 单译码结构电路 VDD 字线0 字线1 字线2 字线3 位线3 位线2 位线1 位线0

22、 D3 D2 D1 D0A0 A1 字 线 地 址 译 码 器 掩膜掩膜ROM是靠是靠MOS管是否跨接来决定管是否跨接来决定0 0、1 1的,当跨的,当跨接时对应位信息就是接时对应位信息就是0 0,当没有跨接时对应信息就是,当没有跨接时对应信息就是1 1。 3.3.2可编程只读ROM 允许一次编程,此后不可更改允许一次编程,此后不可更改D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0Vcc地址选通地址选通1 PROM是靠存储单元中的熔丝是否熔断决定信息0、1的,当熔丝烧断时对应位信息就是0,当没有烧断时对应信息就1。 3.3.3 可擦除可编程的可擦除可编程的ROM(EPROM)1基本存储电路基本

23、存储电路图3-13 EPROM的结构示意图2EPROM实例实例图3-14 2716引脚 返回本节返回本节3.3.4 电可擦可编程ROM(EEROM)1Intel 2817的引脚的引脚3.3.5 FLASH存储器(存储器(Flash Memory)原理上,FLASH属于ROM型,但可随时改写信息功能上,FLASH相当于RAM特点:可按字节、区块(Sector)或页面(Page)进行擦除和编程操作快速页面写入:先将页数据写入页缓存,再在内部逻辑的控制下,将整页数据写入相应页面由内部逻辑控制写入操作,提供编程结束状态具有在线系统编程能力具有软件和硬件保护能力内部设有命令寄存器和状态寄存器内部设有命令

24、寄存器和状态寄存器内部可以自行产生编程电压(内部可以自行产生编程电压(VPP),所以只用),所以只用VCC供电供电特点特点1、使内部存储信息在不加电的情况下保持、使内部存储信息在不加电的情况下保持10年左右年左右2、可以用比较快的速度将信息擦除以后重写,反复擦、可以用比较快的速度将信息擦除以后重写,反复擦写达几十万次,可以实现分块擦除和重写,也可以按字节写达几十万次,可以实现分块擦除和重写,也可以按字节擦除与重写。还具有非易失性,可靠性能好,速度快以及擦除与重写。还具有非易失性,可靠性能好,速度快以及容量大等许多优点容量大等许多优点n n这是本章的重点内容这是本章的重点内容这是本章的重点内容这

25、是本章的重点内容n nSRAMSRAM、EPROMEPROM与与与与CPUCPU的连接的连接的连接的连接n n译码方法同样适合译码方法同样适合译码方法同样适合译码方法同样适合I/OI/O端口端口端口端口3.4 3.4 存储器芯片与存储器芯片与CPUCPU连接连接存储芯片的数据线存储芯片的数据线存储芯片的数据线存储芯片的数据线 存储芯片的地址线存储芯片的地址线存储芯片的地址线存储芯片的地址线 存储芯片的片选端存储芯片的片选端存储芯片的片选端存储芯片的片选端 存储芯片的读写控制线存储芯片的读写控制线存储芯片的读写控制线存储芯片的读写控制线存储器系统的扩展存储芯片存储芯片存储模块存储模块存储体存储体

26、 进行进行位扩展位扩展 以实现按字节编以实现按字节编址的结构址的结构 进行进行字扩展字扩展 以满足总容量以满足总容量的要求的要求位扩展:因每个字的位数不够而扩展数据输出线的数目;位扩展:因每个字的位数不够而扩展数据输出线的数目;字扩展:因总的字数不够而扩展地址输入线的数目,所以也称为字扩展:因总的字数不够而扩展地址输入线的数目,所以也称为地址扩展;地址扩展;3.4.1 CPU与存储器的连接时应与存储器的连接时应注意的问题注意的问题1CPU总线的带负载能力总线的带负载能力2存储器的组织、地址分配与片选问题存储器的组织、地址分配与片选问题3CPU的时序与存储器的存取速度之间的配合的时序与存储器的存

27、取速度之间的配合返回本节返回本节3.4.2 存储器片选信号的产生方式和存储器片选信号的产生方式和译码电路译码电路 1片选信号的产生方式片选信号的产生方式(1)线选方式(线选法)线选方式(线选法)(2)局部译码选择方式(部分译码法)局部译码选择方式(部分译码法)(3)全局译码选择方式(全译码法)全局译码选择方式(全译码法)2存储地址译码电路存储地址译码电路74LS138经常用来作为存储器的译码电路。经常用来作为存储器的译码电路。 Y0 G1 Y1G2 A Y2G2 B Y 3Y4C Y5B Y 6A Y 7片选信号输出译码允许信号地址信号(接到不同的存储体上)74LS138逻辑图:74LS138

28、的真值表:(注意:输出低电平有效)可以看出,当译码允许信号有效时,Yi是输入C、B、A的函数,即 Y=f(C,B,A)1 11 11 11 11 11 11 11 1X X X X X X 其其 他他 值值01 11 11 11 11 11 11 11 1 1 1 1 1 1 0 01 0 01 101 11 11 11 11 11 11 1 0 1 1 0 1 0 01 0 01 11 101 11 11 11 11 11 0 1 1 0 1 1 0 01 0 01 11 11 101 11 11 11 11 0 0 1 0 0 1 0 01 0 01 11 11 11 101 11 11

29、10 1 1 0 1 1 1 0 01 0 01 11 11 11 11 101 11 10 1 0 0 1 0 1 0 01 0 01 11 11 11 11 11 101 10 0 1 0 0 1 1 0 01 0 01 11 11 11 11 11 11 100 0 0 0 0 0 1 0 01 0 0Y7Y7Y6Y6Y5Y5Y4Y4Y3Y3Y2Y2Y1Y1Y0Y0C B AC B AG G1 1 G G2A2A G G2B2B位扩展位扩展扩展每个存储单元的位数扩展每个存储单元的位数字扩展字扩展扩展存储单元的个数扩展存储单元的个数字位扩展字位扩展二者的综合二者的综合 用多片存储芯片构成一

30、个需要的内存空用多片存储芯片构成一个需要的内存空间,它们在整个内存中占据不同的地址范围,间,它们在整个内存中占据不同的地址范围,任一时刻仅有一片(或一组)被选中。任一时刻仅有一片(或一组)被选中。位扩展位扩展存储器的存储容量等于:存储器的存储容量等于: 单元数单元数每单元的位数每单元的位数当构成内存的存储器芯片的字长小于内存单元当构成内存的存储器芯片的字长小于内存单元的字长时,就要进行的字长时,就要进行位扩展位扩展,使每个单元的字,使每个单元的字长满足要求。长满足要求。字节数字节数字长字长位扩展例位扩展例用用8片片2164A芯片构成芯片构成64KB存储器。存储器。2164A: 64K 1,需8

31、片构成64K 8(64KB)LS138A8A192164A2164A2164ADBABD0D1D7A0A7译码输出读写信号A0A19D0D7A0A7A0A7图4-17 用10241位的芯片组成1KB RAM的方框图位扩展方法(总结):位扩展方法(总结): 将每片的地址线、控制线并联,数据线分别引出将每片的地址线、控制线并联,数据线分别引出。位扩展特点:位扩展特点: 存储器的单元数不变,位数增加。存储器的单元数不变,位数增加。字扩展字扩展地址空间的扩展。芯片每个单元中的字长满足,地址空间的扩展。芯片每个单元中的字长满足,但单元数不满足。但单元数不满足。扩展原则:扩展原则: 每个芯片的地址线、数据

32、线、控制线并联,每个芯片的地址线、数据线、控制线并联,仅片选端分别引出,以实现每个芯片占据不同仅片选端分别引出,以实现每个芯片占据不同的地址范围。的地址范围。二、片选信号可以采用二、片选信号可以采用线译码、部分译码和全译码线译码、部分译码和全译码等三种方等三种方式(或三种方式的组合)来实现。式(或三种方式的组合)来实现。u 线译码线译码u 部分译码部分译码u 全译码全译码每组芯片使用一根地址线作片选;每组芯片使用一根地址线作片选;只有部分高位地址线参与译码形成片选信号;只有部分高位地址线参与译码形成片选信号;全部高位地址线都参与译码形成片选信号;全部高位地址线都参与译码形成片选信号;地址信号不

33、完全确地址信号不完全确定,所以存在地址定,所以存在地址重叠问题,浪费寻重叠问题,浪费寻址空间,并可能导址空间,并可能导致误操作;致误操作;字扩展例字扩展例用两片用两片8K8位的位的SRAM芯片芯片6264构成容量为构成容量为16KB的存储器的存储器,要求地址从要求地址从80000H开始。开始。计算需要几片芯片,每片的地址范围,做出连计算需要几片芯片,每片的地址范围,做出连接图。接图。D8D15A13A1RDWR “1”D0D7WEOEA12A0CS26264CS11D0D7A13A1RDWR “1”D0D7WEOEA12A0CS26264CS11A18A17A15A16IO/MA19GG2AG

34、2BCABA14Y0Y1174LS138AoBHE3.4.3 CPU(8086系列)与存系列)与存储器的连接储器的连接 RAM与与CPU的连接方法的连接方法:(1)计算出所需的芯片数。)计算出所需的芯片数。(2)构构成成数数据据总总线线所所需需的的位位数数和和系系统统所所需需的的容量。容量。(3)计算每片芯片的地址范围。)计算每片芯片的地址范围。(4)控制线,数据线,地址线控制线,数据线,地址线对应相连。对应相连。第一片第一片 A19A13=1000 000,地址范围是,地址范围是 80000H81FFFH第二片第二片 A19A13=1000 001,地址范围是,地址范围是 82000H83F

35、FFH第三片第三片 A19A13=1000 010,地址范围是,地址范围是 84000H85FFFH第四片第四片 A19A13=1000 011,地址范围是,地址范围是 86000H87FFFH第一片第一片 A19A14=1000 00,地址范围是,地址范围是 80000H83FFEH,A0=0第二片第二片 A19A14=1000 00,地址范围是,地址范围是 80001H83FFFH ,A0=1第三片第三片 A19A14=1000 01,地址范围是,地址范围是 84000H87FFEH ,A0=0第四片第四片 A19A14=1000 01,地址范围是,地址范围是 84001H87FFFH ,

36、A0=1第一片第一片A18=0,A19A13=1000 000,地址范围是,地址范围是 80000H81FFFH第一片第一片A18=1,A19A13=1100 000,地址范围是,地址范围是 C0000HC1FFFH第二片第二片A18=0,A19A13=1000 001,地址范围是,地址范围是 82000H83FFFH第二片第二片A18=1,A19A13=1100 001,地址范围是,地址范围是 C2000HC3FFFH第三片第三片A18=0,A19A13=1000 010,地址范围是,地址范围是 84000H85FFFH第三片第三片A18=1,A19A13=1100 010,地址范围是,地址

37、范围是 C4000HC5FFFH第四片第四片A18=0,A19A13=1000 011,地址范围是,地址范围是 86000H87FFFH第四片第四片A18=1,A19A13=1100 011,地址范围是,地址范围是 C6000HC7FFFH 线选法地址线可以不用完,也无需专门的译码电路。但由线选法地址线可以不用完,也无需专门的译码电路。但由于高位地址线可随意取值于高位地址线可随意取值0 0或或1 1。所以,存在地址重叠,并且造。所以,存在地址重叠,并且造成存储器地址不能连续分布。成存储器地址不能连续分布。字位扩展字位扩展根据内存容量及芯片容量确定所需存储芯片数;根据内存容量及芯片容量确定所需存

38、储芯片数;进行位扩展以满足字长要求;进行位扩展以满足字长要求;进行字扩展以满足容量要求。进行字扩展以满足容量要求。若已有存储芯片的容量为若已有存储芯片的容量为LK,要构成容量为,要构成容量为M N的存储器,需要的芯片数为:的存储器,需要的芯片数为: (M / L) (N / K)字位扩展例字位扩展例用16K1位的芯片组成64KB的存储器。扩成16KB 8片再扩成64KB 4*8=32片地址线需16根(A0-A15),其中14根(A0-A13)用于片内寻址,2根(A14,A15)用于片选译码。连接图。 注意:以上的例子中所需的地址线数并未从系统整体上考虑。在实际注意:以上的例子中所需的地址线数并

39、未从系统整体上考虑。在实际系统中,总线中的地址线数往往要多于所需的地址线数,这时除片内系统中,总线中的地址线数往往要多于所需的地址线数,这时除片内寻址的低位地址线寻址的低位地址线(即片内地址线即片内地址线)外,剩余的高位地址线一般都要用外,剩余的高位地址线一般都要用于片选译码。于片选译码。 IBM PC/XT的内存空间分配的内存空间分配00000H9FFFFHBFFFFHFFFFFHRAM区 640KB保留区 128KBROM区 256KB3.5.1 存储空间的分配存储空间的分配图3-22 IBM PC/XT存储空间的分配返回本节返回本节SRAM 6264芯片芯片6264外部引线图外部引线图逻

40、辑符号:逻辑符号:6264D7-D0A12-A0OEWECS1CS26264芯片与系统的连接芯片与系统的连接D0D7A0A12WEOECS1CS2A1A13WRRD译码译码电路电路高位地址信号D0D15 D8D15A0CS2CS1OEWEA12 图3-4 8086系统的存储器系统图3.12某8086系统的存储器系统如图3-4所示,完成下列任务。1)已知存储器(3)的地址范围为81000H81FFEH;存储器(4)的地址范围为81000H81FFFH,图3-4中完成未连的其余所有连线。2)根据图中的连线写出存储器(1)、存储器(2)的地址范围。 3.13 某8086微机系统中用6264(8K8位)及一个74LS138译码器组成存储系统,要求地址范围为B0000HB3FFFH。1)系统的存储容量为多少?2)需几片6264芯片? 3)画出系统连接图。 3.14 使用6116、2732和74LS138译码器构成一个存储容量为12KB ROM(00000H02FFFH)、8KB RAM(03000H04FFFH)的存储系统。系统地址总线为20位,数据总线为8位,试画出存储器与CPU的连接电路图。 3.15在8086CPU组成的系统中,用4片2764(8K8 bit)存储芯片组成随机ROM存储系统,其第一片的首地址为(C000H:8000H),试画出存储器与CPU的连接电路图。

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