儲存器與CPU的連線

2021-09-30 07:26:20 字數 1429 閱讀 1758

din和

dout

引腳連起來,再和cpu的一根資料線相連。

6.位址線的連線及儲存晶元片選訊號的產生

乙個儲存器系統通常需要若干個儲存晶元。為了能正確實現定址,一般的做法是,將cpu或系統的一部分位址線(通常是低位位址線,位數取決於儲存晶元的容量)連到所有儲存晶元,以進行片內定址(儲存晶元內均設有位址解碼器);而用另一部分位址線(高位位址線)進行晶元選擇。儲存器系統設計的關鍵在於如何進行晶元選擇,即如何對高位位址解碼以產生晶元的片選訊號,常用以下三種方法:

(1)線選法

用一根位址線直接作乙個儲存晶元的片選訊號。例如,一台8位微機,有16根位址線,現要配2 kb ram和2 kb rom,均選用2 k×8位的晶元,則各需一片。這時可採用一種最簡單的位址選擇方法,如圖3.24所示。將cpu的位址線的低11位(a10~a0)和兩個晶元的位址線分別相連,晶元的片選

這裡分析一下ram晶元占用位址空間的情況。未用的位址位(這裡是a13~a11)通常取0,即ram晶元的設計位址空間為8000h~87ffh。將a15、a14固定為1 0,a10一ao作片內定址,當a13~a11取不同的組合時,可形成包括上述設計空間在內的8個區域。除去設計空間外,其他區域是:8800h~8fffh,9000h~97ffh,…,b800h~bfffh。由於a13~a11沒有參加解碼,訪問這7個區域中的任何乙個單元都會影響到設計空間中相應的單元,因此,這7個區域不得他用。可以認為這些區域也被該ram晶元所占用著,稱這些區域為設計空間的重疊區。對於該例中的rom晶元,同樣也存在7個重疊區,讀者可自行分析。

線選法的優點是簡單、無需外加選擇電路;缺點是不能有效地利用位址空間,也不便於系統的擴充。該方法可用在儲存容量需求小,且不要求擴充的場合,例如微控制器應用系統。

(2)全解碼

全部位址線參加解碼,除去進行片內定址的低位位址線外,其餘位址線均參加解碼,以進行片選。例如,一台8位微機,現要求配8 kb ram,選用2 k×8位的晶元,安排在64 kb位址空間低端的8 kb位置。圖3.25所示為該8 kb ram與cpu(或系統匯流排)的連線。圖中74lsl38是3線一8線解碼器。它有3個**輸入端c、b、a(a為低位)和8個解碼輸出端y0~y7。74lsl38還有3個使能端(或叫允許端)g1、

從圖3.25中可以看到,除片內定址的低位位址線外,高位位址都參與了解碼。根據圖中的接法,當a15~a1l為00000時,yo有效,選中左起第一片;為00001時,y1有效,選中左起第二片,其他依此類推。

全解碼的優點是可利用全部位址空間,可擴充性好;缺點是解碼電路開銷大。

(3)部分解碼

它是前兩種方法的綜合,即除進行片內定址的低位位址線外,其餘位址線有一部分參加解碼以進行片選。以圖3.26所示為例,這裡最高位a15沒有參加解碼。因為a15沒有參加解碼,所以也存在重疊區問題。

部分解碼是界於線選法和全解碼之間的一種方法,其效能也界於二者之間:可定址空間比線選法大,比全解碼小;而解碼電路比線選法複雜,比全解碼簡單。 

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