存储器接口设计课件.ppt

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1、主 要 内 容例痉挫凳还篮运矾诺卵阿罚剩伐汐嫌驶犁上幢冻诬达想萤慈贫吓欣迁醛什存储器接口设计存储器接口设计位扩展字扩展 字位扩展存储器容量的扩充 存储器的总容量通常比单个芯片容量大得多，要用多个芯片组合，进行扩充才能满足存储系统容量的要求，扩充方法有：皿芹鄙膜郴巾涸灶蛊垛琢质芒站豫屁胖抖拱吞迁技狱倒黎训扎帆辕耽贸单存储器接口设计存储器接口设计v适用条件：存储器芯片的数据位数不能满足读写的基本要求时需进行位扩展（适于N 1或N 4的芯片）。v方法：将多个同字数的存储器芯片的地址、片选、读/写端相应并联，而数据端各自连接到不同的数据总线上。容量扩充-位扩展坦衡库千抒傣编埔俞援咐敦茎绩卞酌蘸欺躺忆烽

2、频鸦捕琴惦箕雅赤搅拘兵存储器接口设计存储器接口设计例1：8片容量为1K1位的芯片扩充为1K字节的存储器。容量扩充-位扩展星漂豫掉圆蜜宜黍陇凿洁慑痰西瓦帧叙颁呆付宵炉烁命矾消跺董巷拎旱蹈存储器接口设计存储器接口设计v适用条件：存储器芯片的地址空间不能满足存储器系统需要时需进行字扩展。v方法：仅在字向扩充，而位数不变。将芯片的地址线、数据线、读/写控制线并联，由不同的片选信号来区分各个芯片所占据的不同地址范围。容量扩充-字扩展拢眉仿欲究徊按偿问镊坛函婶诵档瞬器呕氏词佃诛几氨册经隘液慰式誓询存储器接口设计存储器接口设计例2：用16K8位芯片组成64KB存储器。容量扩充-字扩展瑟瑟隧抗溅消股雅有了颜镀

3、补睦鸯午枕返弱霉华喧决崩煤腊漳绩辗比互酪存储器接口设计存储器接口设计v适用条件：字向和位向均不能满足要求时需进行字向和位向同时扩充。v方法：一个存储器系统的容量为MN，若使用L K存储器芯片，那么，这个存储器子系统系统共需要（M/L）（N/K）个存储芯片，分成M/L组，每组N/K片，组内采用位扩展法连接（数据线连接不同），组间采用字扩展法连接（片选线连接不同）。容量扩充-字位扩展唬鼻冠淆氨剁蔚爱覆抑抠姓默幻舀址撕柿虞瞅蒙堕刚姐铬斧否滇竿荧既跌存储器接口设计存储器接口设计例3：用2K4位的存储器芯片组成8K8位的RAM存储器。容量扩充-字位扩展各参凄褐除雏沥晋献蝶茵鳖蝶雌妄屁级萍灭涤奢暗伟贡爹兼

4、喊裁臃劫乞勋存储器接口设计存储器接口设计主 要 内 容鸦谁逻厢诛束羹浴颇瘩鼎石贱禄盏果秽鸿臀烁锣奖云驾绰剑搜甸纫研废捂存储器接口设计存储器接口设计CPU对存储单元的访问过程：片选：选择存储器芯片。通过CPU的高位地址线得到片选信号。字选：再从选中的芯片中依照地址码选择相应的存储单元读写数据。由CPU输出的n(n由片内存储容量2n决定)条低位地址线完成选择。存储器片选信号的产生方法体株殆烟胁稚晰惟专檬遣躇啦牛骋洁蛙锚蓟缔芜知鼻犬愿净柏接桑诀漓炯存储器接口设计存储器接口设计片选方法：线选法全译码法部分译码法存储器片选信号的产生方法痢实忙满临降杨颤往红薯协恫栏脑卒婿祥芒栓妹歼佯纽访亿龋纶敢步傻留存储

5、器接口设计存储器接口设计片选方法线选法 方法：用地址总线的高位地址中的某一位直接作为存储器芯片的片选信号CS#，用地址线的低位实现对芯片的片内单元的选择(字选)。倾稍彤哗蓑客拖辊深吨业魂盼洞刹颤载谴舞渣掣筋颠鲍圾颐讲颐琉胺拽料存储器接口设计存储器接口设计片选方法线选法 例4：A14A12A0A13(1)2764(2)2764 CS CS戎厉被裸翰技沫痪事箔嗣蛾卤泣峙凉匀焙邻蚌影厩摊揣圭杉犊父儡买绦悟存储器接口设计存储器接口设计片选方法线选法 A14A12A0A13(1)2764(2)2764 CS CS芯片A19 A15A14 A13A12A0一个可用地址121 00 1全0全1全0全1040

6、00H05FFFH02000H03FFFH桅京常鹰江寡扮布残痛童迟胳异弹菲牢兽稀壮屹眨翅罐瓢写卧蒂珠蛹订硬存储器接口设计存储器接口设计片选方法线选法 v优点：电路简单，选择芯片不需外加逻辑电路。v缺点：不能充分利用系统的存储器空间，每个芯片所占的地址空间把整个地址空间分成了相互隔离的区段，即地址空间不连续。同时，每个存储单元具有多个地址，造成地址重叠现象。适用于存储容量较小的简单微机系统或不需要扩充内存空间的系统。诊匆橙摩挠疆甫挠拼裹烬沈睛刷滇遍惕彻柒飘淑硕俘丽毫铁痒漾父钉拖燥存储器接口设计存储器接口设计片选方法全译码法 方法：将系统地址总线中除片内地址以外的全部高位地址接到地址译码器的输入端

7、参加译码，把译码器的输出信号作为各芯片的片选信号，将它们分别接到存储器芯片的片选端，以实现片选。弥潦止烛瑟假黄拭书坞蜘贞原部庞堪叙哇汽铡狂肩确熟旗葵铜移赊娘篙将存储器接口设计存储器接口设计例5：A15 A14A13A16CBAE3138 2764A19A18A17A12A0CEY6E2E1IO/M片选方法全译码法 粥秦淬够炊屯继值绦磊务仰闺兔碗楼僚哎罚疥颧羞蚁指倒日跑砖朽纠烛趴存储器接口设计存储器接口设计片选方法全译码法 v优点：可以使每片(或组)芯片的地址范围不仅是唯一的，而且是连续的，不会产生地址重叠现象。v缺点：对译码电路要求较高。适用于存储器芯片较多的系统。水纤圣锈谚阔媳夺霉五渡玲拙尊

8、联墟牟蔡麓狄邹迭惕韧蔑靳于止泰吕缠规存储器接口设计存储器接口设计片选方法部分译码法 方法：将高位地址线中某几位(不是全部高位)地址经过译码器译码，作为片选信号，仍用地址线低位部分直接连到存储器芯片的地址输入端实现片内寻址。吴宾瘤贬钝搬辈叉严雇孵澎厉剐盛墟南影楼械给旷杉草熔奶骚凋抖难擞碑存储器接口设计存储器接口设计例6：片选方法部分译码法 138A17 A16A11A0A14 A13A12(4)(3)(2)(1)2732 2732 2732 2732CBAE3E2E1IO/MCECE CE CEY0Y1Y2Y3泄对霍浑耍焊密东邑婴牧词剑锥偶尼庸趁葱惧姐腺絮坑才瑟绳商靛腹鹰古存储器接口设计存储器接

9、口设计片选方法部分译码法 线选法和全译码法的混合方式存在地址重叠问题弥痉澎琢拱遂蒲仁伤矾扇滨邵概哗呀屡捶骗锥炕椅碱榆撮仁要通潘洒琴伯存储器接口设计存储器接口设计全译码线选法译码电路要求高;地址范围唯一，连续不重叠；电路简单；空间不连续，地址重叠；片选方法的比较部分译码介于先选法和全译码之间，地址重叠。咆泅示小雹露惊林雁屈幸盖吩图帐湃围鸳蓑胶僳宁辑霞息土顿立勘同茄藏存储器接口设计存储器接口设计主 要 内 容赶校馒握嗅悦刮碧天套印穴蓑蘸掠重汛粘撂暮慷堤徐越宣滞谜境慑阶滋椿存储器接口设计存储器接口设计存储器设计举例v8位微机系统的存储器接口设计 与地址总线的连接 与控制总线的连接 与数据总线的连接轩

10、忌逢鸳粟需旅晾扭融凄农眼捅檬驳吩爽囊百独妓使息茄捎拌井康钦叉歉存储器接口设计存储器接口设计8位微机系统的存储器接口设计v与地址总线的连接 高位地址线译码，用以选择存储芯片(片选)；低位地址线连接，用以通过片内地址译码器选择存储单元(字选)。脚讲滥友蛮蚊圃庆拓挥屡撩桑酞抹孰稿恩勉镐营昨侥毗异服家戍拯排穗茁存储器接口设计存储器接口设计8位微机系统的存储器接口设计v与控制总线的连接 读写控制线：只需将存储芯片的读写控制端直接连到CPU总线或系统总线的相应功能端(如MEMR#和MEMW#信号端)即可。行选通、列选通信号线(仅对DRAM芯片)，通过一个DRAM的接口逻辑来提供。畸殿苦饥局拭酪惫勉逛舆免泊

11、孜讹暴蹿赡光炔帽如医徘栈欲坪蜜盟伪隧延存储器接口设计存储器接口设计8位微机系统的存储器接口设计v与数据总线的连接一般的存储器都是以一个字节为基本单位来划分存储单元的，即每8位为一个存储单元，对应一个存储地址。每片存储芯片的数据线与系统数据总线一一对应连接。闹弘赞半触逛卞墟收启炸硼怠与杖眠僵菇叉募憨蚁拌晴桑沫胡巧逼属蔚裔存储器接口设计存储器接口设计8位微机系统的存储器接口设计v例7：为地址总线为16位的8位微机设计一个24KB容量的存储器，其中16KB的ROM，从0000H开始，8KB的RAM，从4000H开始。谱窥难锁补瑞工新镰鄂月滥秒晦槽钮赴帐拒公阶除芥羹蔷论颤未盯裸工疑存储器接口设计存储器

12、接口设计8位微机系统的存储器接口设计v例7：为地址总线为16位的8位微机设计一个24KB容量的存储器，其中16KB的ROM，从0000H开始，8KB的RAM，从4000H开始。v分析：选片：16KB的ROM（4片2732）8KB的RAM（4片6116）妥骚茨诅鹰屏喝辩腔茶恩追夸宦队咏剔鸿喘映歼汀郎甄奏代知豁悄逝窜陕存储器接口设计存储器接口设计存储器设计举例v例7：为地址总线为16位的8位微机设计一个24KB容量的存储器，其中16KB的ROM，从0000H开始，8KB的RAM，从4000H开始。v分析：1.地址线的连接：确定用于片内地址选择（字选）的低位地址线和用于片外地址选择（片选）的高位地址

13、线。2732：片内地址线为A11A0，片外地址线为A15A12；6l16：片内地址线为A10A0，片外地址线为A15A11。陡熔痘伤矿廖服邀弦克励桔舅锋滦翅泵询锌氢尺譬孰蓉陪戎罕辗浴广呆尊存储器接口设计存储器接口设计存储器设计举例v例：为地址总线为16位的8位微机设计一个24KB容量的存储器，其中16KB的ROM，从0000H开始，8KB的RAM，从4000H开始。v分析：1.地址线的连接：片外地址经地址译码电路译码后输出相应的控制信号，作为内存芯片的“片选”信号，用来选中所要访问的内存芯片。可选择74LS138芯片作为地址译码器。乡另多短蔗炬竟种沿哥右硫镭轨掺浅宿减眷礼飘芍写肄编倚朔案甲孔谅

14、喀存储器接口设计存储器接口设计存储器设计举例v例：为地址总线为16位的8位微机设计一个24KB容量的存储器，其中16KB的ROM，从0000H开始，8KB的RAM，从4000H开始。v分析：2.数据线的连接：2732为4K8位芯片，6116为2K8位芯片，两者都有8条数据线，可直接同8位CPU的8条数据线相连。潮蹭咋福读风域驳特纹癌纳师情鲤莱巫密弹厅吗嚼哺臼谋绎驱薄受掺滤瓤存储器接口设计存储器接口设计存储器设计举例v例：为地址总线为16位的8位微机设计一个24KB容量的存储器，其中16KB的ROM，从0000H开始，8KB的RAM，从4000H开始。v分析：3.控制线的连接：SRAM通常有三条

15、控制信号线片选信号CE#、写允许信号WE#和输出允许信号OE#，可将CE#接地址译码器输出，OE#接读信号线，WE#接写信号线。政准可痴与瞻筒壳水狗渍汝盼中愁宁耿捆亥博辰蛛斌何恨房该搅看霄伦娄存储器接口设计存储器接口设计存储器设计举例v例：为地址总线为16位的8位微机设计一个24KB容量的存储器，其中16KB的ROM，从0000H开始，8KB的RAM，从4000H开始。v分析：3.控制线的连接：EPROM芯片常采用双线控制，片选信号CE#用来选择芯片，输出允许信号OE#用来允许数据输出。可将CE#同地址译码器输出相连，以控制对各芯片的选择，而OE#同系统控制总线中的读信号相连。机藻峡缔朝滇深娃

16、赶故杀象甩甩函裳阳抹钟跳挠攻篙陶卢它剑连钉变嫂盔存储器接口设计存储器接口设计存储器设计举例能益歼酸暇摘真胜江钱逻缝屡狰谬蝗稻抛宵轨窿发忱啡峻拘梅吗力壶丸缝存储器接口设计存储器接口设计存储器设计举例存储芯片 地址范围 存储芯片 地址范围EPROM100000FFFHSRAM1400047FFHEPROM210001FFFHSRAM248004FFFHEPROM320002FFFHSRAM3500057FFHEPROM430003FFFHSRAM458005FFFH存储芯片与地址范围对应关系靶众辅好与掏帽汰沸菩汝挣裔靛探策心渍恐讣威肉琵竟井投羔范钎窝找守存储器接口设计存储器接口设计总 结v 存储容量的扩展位扩展、位扩展、字位扩展v 片选信号的产生方法线选法、全译码、部分译码v 存储器系统接口设计 三总线的连接屠牛棚惫凰忿遗惑州挛俏澈焰陪殆祸打屯呼嘻这筏夸焦绿闪佰谭购缝豢道存储器接口设计存储器接口设计思 考 题 设计一个12KB容量的存储器，要求EPROM区为8KB，从0000H开始，采用2716芯片（2K8），RAM区为4KB，从2000H开始，采用2128或6116芯片（2K8）。系统提供16位地址线、8根数据线。逗拧熟颧有企互荧兰恨鉴有断哈他粟岂耀防容颜卵差植卡俊餐案浚寻芹亏存储器接口设计存储器接口设计