【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ) 全譯碼方式n 全譯碼方式就是除了將地址總線的低位地址直接連至各存儲(chǔ)芯片的地址線外，將所有余下的高位地址全部用于譯碼，譯碼輸出作為各存儲(chǔ)芯片的片選信號(hào)。n 優(yōu)點(diǎn)是 存儲(chǔ)器中每一存儲(chǔ)單元都有惟一確定的地址。n 缺點(diǎn)是 譯碼電路比較復(fù)雜 (相對(duì)于部分譯碼 )。n 一個(gè)采用全譯碼方式實(shí)現(xiàn)片選控制的 RAM子系統(tǒng)如圖 。圖 采用全譯碼方式實(shí)現(xiàn)片選控制的 RAM子系統(tǒng)2 134n 這種片選控制方式可以提供對(duì)整個(gè)存儲(chǔ)空間的尋址能力。n 即使不需要使用全部地址空間也可采用全譯碼方式，多余的譯碼輸出 (如圖 Y4～ Y7)暫時(shí)不用， 可留作需要時(shí)擴(kuò)充。表 128 各存儲(chǔ)芯片的地址范圍芯片 高位地址 低位地址 地址范 圍A19A18A17A16A15A14A13A12A11 A10 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(gè)存儲(chǔ)器芯片的片選信號(hào)。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(wú)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(chǔ)芯片 1。q 這樣，存儲(chǔ)芯片 1的地址范圍就是 78000H～787FFH(當(dāng) A19＝ 0時(shí) )或 F8000H～ F87FFH(當(dāng)A19＝ 1時(shí) )，即出現(xiàn)了一個(gè)存儲(chǔ)單元可以由兩個(gè)地址碼來(lái)選中的現(xiàn)象 (其他存儲(chǔ)芯片的情況與此相同 )。n 我們稱這種一個(gè)存儲(chǔ)單元有多個(gè)地址與其對(duì)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(gè)存儲(chǔ)單元有兩個(gè)地址與其對(duì)應(yīng)。顯然，如果 有 n位地址不參加譯碼，則一個(gè)存儲(chǔ)單元將有 2n個(gè)地址與其對(duì)應(yīng)。n 優(yōu)點(diǎn) :片選譯碼電路比較簡(jiǎn)單 。n 缺點(diǎn) :存儲(chǔ)空間中存在地址重疊區(qū)，使用時(shí)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(guò)譯碼，直接將它們作為片選信號(hào)接至各存儲(chǔ)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(shí)為 0，否則，將會(huì)同時(shí)選中兩個(gè)存儲(chǔ)芯片，造成訪問(wèn)存儲(chǔ)器操作錯(cuò)誤。n 即在采用線選方式的存儲(chǔ)系統(tǒng)中，軟件上必須保證在存儲(chǔ)器尋址時(shí)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(shí)有效。n 否則，將導(dǎo)致存儲(chǔ)器操作的差錯(cuò)。n 線選方式的突出 優(yōu)點(diǎn) :無(wú)須使用片選譯碼器 ；n 缺點(diǎn) :存儲(chǔ)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(lái)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(chǔ)芯片 I 地址空間 (256K)存儲(chǔ)芯片 II 地址空間 (256K)不能使用（ 256K）n 另外，在采用線選方式時(shí)，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(huì)存在地址重疊現(xiàn)象。n 線選方式通常適用于存儲(chǔ)容量較小且不要求存儲(chǔ)容量擴(kuò)充的小系統(tǒng)中。 存儲(chǔ)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(chǔ)器時(shí)，各存儲(chǔ)芯片連接的地址信號(hào)是相同的。n 而存儲(chǔ)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(chǔ)芯片構(gòu)成 4K8位 (4KB)存儲(chǔ)器 的邏輯結(jié)構(gòu)圖。 圖 用位擴(kuò)展法擴(kuò)展存儲(chǔ)器n 存儲(chǔ)器工作時(shí)，各芯片同時(shí)進(jìn)行相同的操作。n 在這種方式中，對(duì)存儲(chǔ)芯片實(shí)際上沒(méi)有選片的要求，只進(jìn)行數(shù)據(jù)位數(shù)的擴(kuò)展，而整個(gè)存儲(chǔ)器的字?jǐn)?shù) (存儲(chǔ)單元數(shù) )與單個(gè)存儲(chǔ)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(chǔ)器擴(kuò)展時(shí)，只在字的方向上進(jìn)行擴(kuò)充，而存儲(chǔ)器的位數(shù)不變。n 整個(gè)存儲(chǔ)器的位數(shù)等于單個(gè)存儲(chǔ)芯片的位數(shù)。n 這種方法將存儲(chǔ)器的地址分成兩部分，一部分 (低位地址部分 )接到各存儲(chǔ)芯片作為芯片的片內(nèi)地址，一部分 (高位地址部分 )經(jīng)過(guò)片選譯碼器譯碼后送到各存儲(chǔ)芯片的片選輸入端；各存儲(chǔ)芯片的數(shù)據(jù)線中的對(duì)應(yīng)位連接在一起。n 圖 8片 2K8位的存儲(chǔ)芯片連接擴(kuò)展成容量為 16K8位的存儲(chǔ)器 的邏輯結(jié)構(gòu)圖。圖 用字?jǐn)U展法擴(kuò)展存儲(chǔ)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(chǔ)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(chǔ)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(chǔ)芯片構(gòu)成2K8位的存儲(chǔ)組 (位擴(kuò)展 )，再用 8個(gè)這樣的存儲(chǔ)組構(gòu)成 16K8位的存儲(chǔ)器 (字?jǐn)U展 )，整個(gè)存儲(chǔ)器共計(jì)用了64片 2K1位的存儲(chǔ)芯片。 用字位擴(kuò)展法擴(kuò)展存儲(chǔ)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(chǔ)組數(shù) ；n 低位地址線的負(fù)載數(shù)為 存儲(chǔ)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(chǔ)器接口分析與設(shè)計(jì)舉例n 存儲(chǔ)器接口分析 ，是指對(duì)于給定的現(xiàn)成存儲(chǔ)器接口電路，正確指出存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)容量以及構(gòu)成該存儲(chǔ)器的各個(gè)存儲(chǔ)芯片的地址范圍；n 存儲(chǔ)器接口設(shè)計(jì) ，則是指根據(jù)給定的存儲(chǔ)芯片及存儲(chǔ)容量和地址范圍的要求，具體構(gòu)成 (設(shè)計(jì) )所要求的存儲(chǔ)器子系統(tǒng)。顯然，它是存儲(chǔ)器接口分析的相反的過(guò)程。n 例 已知一個(gè)存儲(chǔ)器子系統(tǒng)如圖 ，試指出其中 RAM和 EPROM的存儲(chǔ)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(chǔ)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(chǔ)區(qū)存在 “地址重疊 ”現(xiàn)象，一個(gè) RAM單元對(duì)應(yīng) 個(gè)地址。n EPROM的存儲(chǔ)容量為 ， 地址范圍為 。n 例 n 利用 EPROM 2732(4K8位 )、 SRAM6116(2K8位 )及譯碼器 74LS138n 設(shè)計(jì)一個(gè)存儲(chǔ)容量為 16KB ROM和 8KB RAM的存儲(chǔ)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(hào)為 RD、 WR、 M/IO(低為訪問(wèn)存儲(chǔ)器，高為訪問(wèn) I/O接口 )。n 解 :n (1) 所需存儲(chǔ)芯片數(shù)及地址線的分配n 16KB ROM需用 4片 2732構(gòu)成 ， 8KB RAM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)；