【文章內(nèi)容簡介】 12A11A10 A9 A8 A01 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 F8000H～ F87FFH(2KB)1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 12 1 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 0 0 F8800H～ F8FFFH(2KB)1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 13 1 1 1 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 F9000H～ F97FFH(2KB)1 1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 14 1 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 F9800H～ F9FFFH(2KB)1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1(2)部分譯碼方式n 所謂部分譯碼方式就是只選用地址總線高位地址的一部分 (而不是全部 )進(jìn)行譯碼，以產(chǎn)生各個存儲器芯片的片選信號。q 例如在圖 ， 假設(shè)高位地址 A19不參加譯碼， 把譯碼器 74LS138的 G1端接 +5V， 則 A19無論是 “0”還是 “1”，只要 A18～ A11＝11110000， 均能使 74LS138的 Y0輸出有效 (為低電平 )，從而選中存儲芯片 1。q 這樣，存儲芯片 1的地址范圍就是 78000H～787FFH(當(dāng) A19＝ 0時 )或 F8000H～ F87FFH(當(dāng) A19＝ 1時 )，即出現(xiàn)了一個存儲單元可以由兩個地址碼來選中的現(xiàn)象 (其他存儲芯片的情況與此相同 )。n 這種一個存儲單元有多個地址與其對應(yīng)的現(xiàn)象為 “地址重疊 ”。n 上述是假設(shè) A19一位地址不參加譯碼，則一個存儲單元有兩個地址與其對應(yīng)。顯然，如果 有 n位地址不參加譯碼，則一個存儲單元將有 2n個地址與其對應(yīng)。n 優(yōu)點(diǎn) :片選譯碼電路比較簡單 。n 缺點(diǎn) :存儲空間中存在地址重疊區(qū)，使用時應(yīng)予以注意。(3)線選方式167。 線選方式就是將地址總線的高位地址不經(jīng)過譯碼，直接將它們作為片選信號接至各存儲芯片的片選輸入端，即采用線選方式， 根本不需要使用片選譯碼器 。167。 圖 例原理圖。圖 線選方式實(shí)現(xiàn)片選控制示例Ⅱ___CSⅠ___CSA17～ A0 (片內(nèi)地址 )A19A18地址總線n 必須注意的是 ： A19和 A18不能同時為 0，否則，將會同時選中兩個存儲芯片，造成訪問存儲器操作錯誤。n 即在采用線選方式的存儲系統(tǒng)中，軟件上必須保證在存儲器尋址時片選線中只能有一位有效 (例如定義為邏輯 “0”)，而不允許多于一位的片選線同時有效。n 否則，將導(dǎo)致存儲器操作的差錯。n 線選方式的突出 優(yōu)點(diǎn) :無須使用片選譯碼器 ；n 缺點(diǎn) :存儲地址空間被分成了相互隔離的區(qū)段，造成地址空間的不連續(xù) (片選線多于一位為 “0”以及片選線為全 “1”的地址空間不能使用 )，給編程帶來不便。n 圖 。圖 線選方式的地址空間分布A19 A18 A17 ～ A00 0 0 ～ 01 0 1 ～ 11 0 0 ～ 00 1 1 ～ 11 1 0 ～ 00 0 1 ～ 10 1 0 ～ 01 1 1 ～ 1不能使用（ 256K）存儲芯片 I 地址空間 (256K)存儲芯片 II 地址空間 (256K)不能使用（ 256K）n 另外，在采用線選方式時，如果某些地址線閑置不用 (既不用作片內(nèi)地址，也不用作片選線 )，則在地址空間中還會存在地址重疊現(xiàn)象。n 線選方式通常適用于存儲容量較小且不要求存儲容量擴(kuò)充的小系統(tǒng)中。存儲器擴(kuò)展1.位擴(kuò)展法n 位擴(kuò)展法也稱位并聯(lián)法，采用這種方法構(gòu)成存儲器時，各存儲芯片連接的地址信號是相同的。n 而存儲芯片的數(shù)據(jù)線則分別連接到數(shù)據(jù)總線的相應(yīng)位上。n 圖 8片 4K1位的存儲芯片構(gòu)成 4K8位 (4KB)存儲器 的邏輯結(jié)構(gòu)圖。 圖 用位擴(kuò)展法擴(kuò)展存儲器n 存儲器工作時，各芯片同時進(jìn)行相同的操作。n 在這種方式中，對存儲芯片實(shí)際上沒有選片的要求，只進(jìn)行數(shù)據(jù)位數(shù)的擴(kuò)展，而整個存儲器的字?jǐn)?shù) (存儲單元數(shù) )與單個存儲芯片的字?jǐn)?shù)是相同的 (如本例中兩者均為 4K)。n 在這種連接方式下， 地址線的負(fù)載數(shù)等于芯片數(shù)，而數(shù)據(jù)線的負(fù)載數(shù)為 1。2.字?jǐn)U展法n 字?jǐn)U展法也叫 地址串聯(lián)法 。利用這種方法進(jìn)行存儲器擴(kuò)展時，只在字的方向上進(jìn)行擴(kuò)充，而存儲器的位數(shù)不變。n 整個存儲器的位數(shù)等于單個存儲芯片的位數(shù)。n 這種方法將存儲器的地址分成兩部分，一部分 (低位地址部分 )接到各存儲芯片作為芯片的片內(nèi)地址，一部分 (高位地址部分 )經(jīng)過片選譯碼器譯碼后送到各存儲芯片的片選輸入端；各存儲芯片的數(shù)據(jù)線中的對應(yīng)位連接在一起。n 圖 8片 2K8位的存儲芯片連接擴(kuò)展成容量為 16K8位的存儲器 的邏輯結(jié)構(gòu)圖。圖 用字?jǐn)U展法擴(kuò)展存儲器2Kx8CSWE2Kx8CSWE2Kx8CSWED0D1D7A0～ A13WEA11～ A13D0 D1 D7 D0 D1 D7 D0 D1 D7Y0Y738譯碼器A0～ A10n 由圖 ，在這種連接方式下 :n 直接作為片內(nèi)地址的低位地址線的負(fù)載數(shù)等于存儲芯片數(shù)，而參加片選譯碼的高位地址線的負(fù)載數(shù)為 1；n 數(shù)據(jù)線的負(fù)載數(shù)也等于芯片數(shù) 。n 從負(fù)載角度看，字?jǐn)U展法不如位擴(kuò)展法好 (數(shù)據(jù)線的負(fù)載重了 ） ， 但位擴(kuò)展法中存儲器的總?cè)萘渴苄酒萘康南拗啤?.字位擴(kuò)展法n 采用 字位擴(kuò)展法 ，就是既在位方向上進(jìn)行擴(kuò)展，又在字方向上進(jìn)行擴(kuò)展，如圖 。n 圖中的擴(kuò)展方法是選用 8片 2K1位的存儲芯片構(gòu)成2K8位的存儲 組 (位擴(kuò)展 )，再用 8個這樣的存儲組構(gòu)成 16K8位的存儲器 (字?jǐn)U展 )，整個存儲器共計用了64片 2K1位的存儲芯片。用字位擴(kuò)展法擴(kuò)展存儲器n 在字位擴(kuò)展法中，數(shù)據(jù)線的負(fù)載數(shù)為 ，n 低位地址線的負(fù)載數(shù)為 ，n 高位地址線的負(fù)載數(shù) 。n 在字位擴(kuò)展法中，數(shù)據(jù)線的負(fù)載數(shù)為 存儲組數(shù) ；n 低位地址線的負(fù)載數(shù)為 存儲組數(shù) 乘以每組中的芯片數(shù) ；n 高位地址線的負(fù)載數(shù) 等于 1。存儲器接口分析與設(shè)計舉例n 存儲器接口分析 ，是指對于給定的現(xiàn)成存儲器接口電路，正確指出存儲器的存儲容量以及構(gòu)成該存儲器的各個存儲芯片的地址范圍。n 存儲器接口設(shè)計 ，則是指根據(jù)給定的存儲芯片及存儲容量和地址范圍的要求，具體構(gòu)成 (設(shè)計 )所要求的存儲器子系統(tǒng)。顯然，它是存儲器接口分析的相反的過程。n 例 已知一個存儲器子系統(tǒng)如圖 ，試指出其中 RAM和 EPROM的存儲容量以及各自的地址范圍。圖 例 RAMCSWEA14A12A11D7～ D0CPUI/O1～ I/O8Y0Y1Y7G1G2BG2AACBRD74LS138WRA10～ A0OEA19A13M/IOA18A16A15A17A10～ A0OECEA11A10～ A0Y5Y6EPROMD7～ D0 n 解 A19 A18 A17 A16 A15 A14 A13 A12 A11 A10 ～ A0n RAM 1 1 1 1 1 0 0 1 0 0 ～ 0 (F9000H)n 地址范圍 …n 1 1 1 1 1 0 0 1 0 1 ～ 1 (F97FFH) 2KBn 或n 1 1 1 1 1 0 0 1 1 0 ～ 0 (F9800H)n …n 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 ～ 1 (F9FFFH)2KBn EPROM 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 ～ 0 (FD000H)n 地址范圍 …n 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 ～ 1 (FDFFFH)4KBn RAM的存儲容量為 ， 地址范圍為 或 。 n 由于 A11未參與 RAM的地址譯碼，所以 RAM存儲區(qū)存在 “地址重疊 ”現(xiàn)象，一個 RAM單元對應(yīng) 個地址。n EPROM的存儲容量為 ， 地址范圍為 。n 例 n 利用 EPROM2732(4K8位 )、 SRAM6116(2K8位 )及譯碼器 74LS138n 設(shè)計一個存儲容量為 16KBROM和 8KBRAM的存儲子系統(tǒng)。要求 ROM的地址范圍為 F8000H～ FBFFFH， RAM的地址范圍為 FC000H～ FDFFFH。n 系統(tǒng)地址總線 20位 (A0～ A19)， 數(shù)據(jù)總線 8位 (D0～ D7)， 控制信號為 RD、 WR 、 M/IO(低為訪問存儲器，高為訪問 I/O接口 )。 (采用全譯碼方式產(chǎn)生片選信號）n 解 :n (1)所需存儲芯片數(shù)及地址線的分配n 16KBROM需用 4片 2732構(gòu)成 ， 8KBRAM需用 4片 6116構(gòu)成 。n 2732容量為 4K8位：用 12條地址線作片內(nèi)地址 (A0～ A11)；用 8條地址線作片外地址 (A12～ A19)；n 6116容量為 2K8位：用 11條地址線作片內(nèi)地址 (A0～ A10)；用 9條地址線作片外地址 (A11～ A19)。n 用 74LS138作片選譯碼器，其輸入、輸出信號的接法依存儲芯片的地址范圍要求而定。(2) 地址范圍n A19 A18 A17 A16 A15 A14 A13 A12 A11 A10～ A0n 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 ～ 0 (F8000H)n