存儲(chǔ)器擴(kuò)展及編址(參考)

1、20222022年年6 6月月1010日星期五日星期五180888088可工作于兩種模式下：可工作于兩種模式下： 最小模式最小模式 最大模式最大模式最小模式為單處理器模式，控制信號(hào)較少，最小模式為單處理器模式，控制信號(hào)較少，一般可不必接總線(xiàn)控制器。一般可不必接總線(xiàn)控制器。最大模式為多處理器模式，控制信號(hào)較多，最大模式為多處理器模式，控制信號(hào)較多，須通過(guò)總線(xiàn)控制器與總線(xiàn)相連。須通過(guò)總線(xiàn)控制器與總線(xiàn)相連。20222022年年6 6月月1010日星期五日星期五2最小模式下的連接示意圖最小模式下的連接示意圖8088CPU控制總線(xiàn)控制總線(xiàn)數(shù)據(jù)總線(xiàn)數(shù)據(jù)總線(xiàn)地址總線(xiàn)地址總線(xiàn)地址地址鎖存鎖存數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)收發(fā)收發(fā)A

2、LE時(shí)鐘發(fā)時(shí)鐘發(fā)生生 器器MN/MXMN/MXVccVcc20222022年年6 6月月1010日星期五日星期五320222022年年6 6月月1010日星期五日星期五4最大模式下的連接示意圖最大模式下的連接示意圖8088CPU數(shù)據(jù)總線(xiàn)數(shù)據(jù)總線(xiàn)地址總線(xiàn)地址總線(xiàn)地址地址鎖存鎖存數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)收發(fā)收發(fā)ALE時(shí)鐘發(fā)時(shí)鐘發(fā)生生 器器總總 線(xiàn)線(xiàn)控制器控制器控制總線(xiàn)控制總線(xiàn)MN/MXMN/MX20222022年年6 6月月1010日星期五日星期五52.5.4 80882.5.4 8088系統(tǒng)總線(xiàn)系統(tǒng)總線(xiàn)20222022年年6 6月月1010日星期五日星期五8086在最大模式下的典型配置8086 CPU時(shí)鐘 發(fā)生

3、器 (8284A)8288 CLK DEN ALE MN / MX STB OE OE T IORC IOWC 數(shù)據(jù)總線(xiàn) MRDC MWTC BHE8282382862CLK READY RESETBHES0S1S2S0S1S2DT/R A19A0D15D0INTA A19A16AD15AD0 1 READY RESET 總線(xiàn)控制器地址總線(xiàn) 20222022年年6 6月月1010日星期五日星期五76264芯片與系統(tǒng)的連接芯片與系統(tǒng)的連接D0D7A0A12WEOECS1CS2A0A12MEMWMEMR譯碼譯碼電路電路高位地高位地址信號(hào)址信號(hào)D0D7SRAM 62648088總線(xiàn)總線(xiàn)+5V（重點(diǎn)重

4、點(diǎn)）20222022年年6 6月月1010日星期五日星期五8存儲(chǔ)器地址存儲(chǔ)器地址片選地址片選地址片內(nèi)地址片內(nèi)地址高位地址高位地址低位地址低位地址內(nèi)存地址內(nèi)存地址（重點(diǎn)重點(diǎn)）20222022年年6 6月月1010日星期五日星期五9存儲(chǔ)器編址存儲(chǔ)器編址001100001111000001011010低位地址（片內(nèi)地址）低位地址（片內(nèi)地址）高位地址（選片地址）高位地址（選片地址）（重點(diǎn)重點(diǎn)）20222022年年6 6月月1010日星期五日星期五106264芯片的編址芯片的編址片首地址片首地址A19A12A0A19A12A00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0X X X X X X XX

5、 X X X X X X 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1片尾地址片尾地址（重點(diǎn)重點(diǎn)）20222022年年6 6月月1010日星期五日星期五11存儲(chǔ)器編址存儲(chǔ)器編址001100001111000001011010CS00譯譯碼碼器器1CS（重點(diǎn)重點(diǎn)）20222022年年6 6月月1010日星期五日星期五12譯碼方式譯碼方式全地址譯碼全地址譯碼部分地址譯碼部分地址譯碼20222022年年6 6月月1010日星期五日星期五13全地址譯碼例全地址譯碼例A19A18A17A16A15A14A13& 1CS11SRAM 6264CS2+5V01111000（重點(diǎn)重點(diǎn)）20222

6、022年年6 6月月1010日星期五日星期五146264芯片全地址譯碼例芯片全地址譯碼例片首地址片首地址A19A12A0A19A12A00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 01 1 1 1 0 0 01 1 1 1 0 0 01 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1片尾地址片尾地址該該6264芯片的地址范圍芯片的地址范圍 = F0000HF1FFFH（重點(diǎn)重點(diǎn)）20222022年年6 6月月1010日星期五日星期五15全地址譯碼例全地址譯碼例若已知某若已知某SRAM 6264芯片在內(nèi)存中的地址為：芯片在內(nèi)存中的地址為： 3E000H3FFFFH試畫(huà)出將該芯片連接到系統(tǒng)的譯

7、碼電路。試畫(huà)出將該芯片連接到系統(tǒng)的譯碼電路。（重點(diǎn)重點(diǎn)）20222022年年6 6月月1010日星期五日星期五16全地址譯碼例全地址譯碼例設(shè)計(jì)步驟：設(shè)計(jì)步驟：寫(xiě)出地址范圍的二進(jìn)制表示；寫(xiě)出地址范圍的二進(jìn)制表示；確定各高位地址狀態(tài)；確定各高位地址狀態(tài)；設(shè)計(jì)譯碼器。設(shè)計(jì)譯碼器。片首地址片首地址A19A12A0A19A12A00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 1 1 1 1 10 0 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1片尾地址片尾地址（重點(diǎn)重點(diǎn)）20222022年年6 6月月1010日星期五日星期五17全地址譯碼例全地址譯碼例A19A18A1

8、7A16A15A14A13& 1CS1高位地址：高位地址：0011111SRAM 6264CS2+5V00111110（重點(diǎn)重點(diǎn)）20222022年年6 6月月1010日星期五日星期五18應(yīng)用舉例應(yīng)用舉例將將SRAM 6264芯片與系統(tǒng)連接，使芯片與系統(tǒng)連接，使其地址范圍為：其地址范圍為：38000H39FFFH。使用使用74LS138譯碼器構(gòu)成譯碼電路。譯碼器構(gòu)成譯碼電路。20222022年年6 6月月1010日星期五日星期五19存儲(chǔ)器芯片與系統(tǒng)連接例存儲(chǔ)器芯片與系統(tǒng)連接例由題知地址范圍：由題知地址范圍： 0 0 1 1 1 0 00 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0

9、1 1 1 0 00 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1高位地址高位地址A19A12A020222022年年6 6月月1010日星期五日星期五20應(yīng)用舉例應(yīng)用舉例D0D7A0A12WEOECS1CS2A0A12MEMWMEMRD0D7A19G1G2AG2BCBA&A18A14A13A17A16A15VCCY020222022年年6 6月月1010日星期五日星期五21字位擴(kuò)展字位擴(kuò)展設(shè)計(jì)過(guò)程：設(shè)計(jì)過(guò)程：根據(jù)內(nèi)存容量及芯片容量確定所需存儲(chǔ)芯片數(shù)；根據(jù)內(nèi)存容量及芯片容量確定所需存儲(chǔ)芯片數(shù)；進(jìn)行位擴(kuò)展以滿(mǎn)足字長(zhǎng)要求；進(jìn)行位擴(kuò)展以滿(mǎn)足字長(zhǎng)要求；進(jìn)行字?jǐn)U展以滿(mǎn)足容量要求。進(jìn)行字?jǐn)U展以滿(mǎn)足容量要

10、求。若已有存儲(chǔ)芯片的容量為若已有存儲(chǔ)芯片的容量為L(zhǎng) LK K，要構(gòu)成容量為，要構(gòu)成容量為 M M N N的存儲(chǔ)器，需要的芯片數(shù)為：的存儲(chǔ)器，需要的芯片數(shù)為： （M / LM / L） （N / KN / K）（重點(diǎn)重點(diǎn)）20222022年年6 6月月1010日星期五日星期五221KB=21KB=21010B B8KB=28KB=21313B B16KB=216KB=21414B B32KB=232KB=21515B B64KB=264KB=21616B B128KB=2128KB=21717B B256KB=2256KB=21818B B1MB=21MB=22020B B1GB=21GB=23

11、030B B1TB=21TB=24040B B存儲(chǔ)器芯片引腳數(shù)與容量的關(guān)系存儲(chǔ)器芯片引腳數(shù)與容量的關(guān)系（重點(diǎn)重點(diǎn)）20222022年年6 6月月1010日星期五日星期五23譯碼器譯碼器74LS1381 12 23 34 45 56 67 78 89 91010111112121313141415151616A AB BC CE1E1E2E2E3E3Y7Y7GNDGNDY6Y6Y5Y5Y4Y4Y3Y3Y2Y2Y1Y1Y0Y0VccVcc74LS13874LS138引腳圖引腳圖Y0Y0Y1Y1Y2Y2Y3Y3Y4Y4Y5Y5Y6Y6Y7Y7E3E3E2E2E1E1C CB BA A74LS1387

12、4LS138原理圖原理圖20222022年年6 6月月1010日星期五日星期五2474LS138的功能表的功能表片選輸入片選輸入編碼輸入編碼輸入輸出輸出E3 E2* E1*C B AY7* Y0*1 0 00 0 011111110（僅（僅Y0*有效）有效）0 0 111111101（僅（僅Y1*有效）有效）0 1 011111011（僅（僅Y2*有效）有效）0 1 111110111（僅（僅Y3*有效）有效）1 0 011101111（僅（僅Y4*有效）有效）1 0 111011111（僅（僅Y5*有效）有效）1 1 010111111（僅（僅Y6*有效）有效）1 1 101111111（僅

13、（僅Y7*有效）有效）非上述情況非上述情況11111111（全無(wú)效）（全無(wú)效）20222022年年6 6月月1010日星期五日星期五251. 8086存儲(chǔ)器組織存儲(chǔ)器組織存儲(chǔ)器中，任何兩相鄰的字節(jié)被定義為一個(gè)字，構(gòu)成字的兩個(gè)字節(jié)都有各自的字節(jié)地址。(1) 字的地址：字的地址：字的高字節(jié)放高地址字的高字節(jié)放高地址，低字節(jié)放低低字節(jié)放低 地址地址，低字節(jié)的地址作為字的地址低字節(jié)的地址作為字的地址 (2) 字的存放方式字的存放方式： a. 非規(guī)則存放非規(guī)則存放: 若一個(gè)字從奇數(shù)地址開(kāi)始存放 b. 規(guī)則存放規(guī)則存放: 若一個(gè)字從偶數(shù)地址開(kāi)始存放 (3) 字的存放原則字的存放原則：規(guī)則存放規(guī)則存放 簡(jiǎn)單

14、的簡(jiǎn)單的8086存儲(chǔ)器子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)存儲(chǔ)器子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)20222022年年6 6月月1010日星期五日星期五26字的規(guī)則存放和非規(guī)則存放字的規(guī)則存放和非規(guī)則存放字的規(guī)則存放字的規(guī)則存放字的非規(guī)則存放字的非規(guī)則存放存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器地址地址 00200H 00201H 00202H 00203H 00204H 00205H 00206H 34H12H字節(jié)變量78H56H字節(jié)變量（重點(diǎn)重點(diǎn)）20222022年年6 6月月1010日星期五日星期五27為了實(shí)現(xiàn)規(guī)則存放，將為了實(shí)現(xiàn)規(guī)則存放，將8086的的1MB存儲(chǔ)存儲(chǔ)空間分成兩個(gè)空間分成兩個(gè)512KB的存儲(chǔ)體，具體為：的存儲(chǔ)體，具體為： (1) 偶數(shù)存儲(chǔ)體與偶

15、數(shù)存儲(chǔ)體與8086的的D0D7相連。相連。(2) 奇數(shù)存儲(chǔ)體與奇數(shù)存儲(chǔ)體與8086中中D8D15相連。相連。(3) A1A19用來(lái)同時(shí)訪(fǎng)問(wèn)兩個(gè)存儲(chǔ)體的字節(jié)用來(lái)同時(shí)訪(fǎng)問(wèn)兩個(gè)存儲(chǔ)體的字節(jié)單元。單元。(4) A0和和BHE( (高高8位數(shù)據(jù)總線(xiàn)允許位數(shù)據(jù)總線(xiàn)允許) )信號(hào)用信號(hào)用來(lái)選擇存儲(chǔ)體。來(lái)選擇存儲(chǔ)體。（重點(diǎn)重點(diǎn)）存儲(chǔ)器的分體結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)器的分體結(jié)構(gòu): :20222022年年6 6月月1010日星期五日星期五28存儲(chǔ)器的分體結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)器的分體結(jié)構(gòu): :1M字節(jié)字節(jié)512K字節(jié)字節(jié) 512K字節(jié)字節(jié)512K字節(jié)字節(jié)512K字節(jié)字節(jié)低八位（低字節(jié)）低八位（低字節(jié)）高八位（高字節(jié)）高八位（高字節(jié)）07815

16、0000000000H H0000100001H H0000200002H H0000400004H HFFFFEFFFFEH H0000300003H H0000500005H HFFFFFFFFFFH H奇地址體奇地址體偶地址體偶地址體A0=1A0=020222022年年6 6月月1010日星期五日星期五29存儲(chǔ)器與總線(xiàn)的連接存儲(chǔ)器與總線(xiàn)的連接: :D7 D0CSA18 A0512K 8D7 D0CSA18 A0512K 8D15 D8D7 D0A19 A1A0BHE20222022年年6 6月月1010日星期五日星期五30存儲(chǔ)器與總線(xiàn)的連接存儲(chǔ)器與總線(xiàn)的連接: :D7 D0CSA18 A

17、0512K 8D7 D0CSA18 A0512K 8D15 D8D7 D0A19 A1A0BHE同時(shí)訪(fǎng)問(wèn)兩個(gè)存儲(chǔ)體同時(shí)訪(fǎng)問(wèn)兩個(gè)存儲(chǔ)體讀寫(xiě)一個(gè)字讀寫(xiě)一個(gè)字BHE A0 = 0 020222022年年6 6月月1010日星期五日星期五31存儲(chǔ)器與總線(xiàn)的連接存儲(chǔ)器與總線(xiàn)的連接: :D7 D0CSA18 A0512K 8D7 D0CSA18 A0512K 8D15 D8D7 D0A19 A1A0BHE只訪(fǎng)問(wèn)奇存儲(chǔ)體只訪(fǎng)問(wèn)奇存儲(chǔ)體BHE A0 = 0 1讀寫(xiě)一個(gè)高字節(jié)讀寫(xiě)一個(gè)高字節(jié)20222022年年6 6月月1010日星期五日星期五32存儲(chǔ)器與總線(xiàn)的連接存儲(chǔ)器與總線(xiàn)的連接: :D7 D0CSA18 A

18、0512K 8D7 D0CSA18 A0512K 8D15 D8D7 D0A19 A1A0BHE只訪(fǎng)問(wèn)偶存儲(chǔ)體只訪(fǎng)問(wèn)偶存儲(chǔ)體BHE A0 = 1 0讀寫(xiě)一個(gè)低字節(jié)讀寫(xiě)一個(gè)低字節(jié)20222022年年6 6月月1010日星期五日星期五存儲(chǔ)體與總線(xiàn)的連接DBD15D8 D7D0 奇存儲(chǔ)體 A0ABBHEA19 A1偶存儲(chǔ)體 CSA19A1D7D0 CSA19A1D7D0 8086CPU訪(fǎng)問(wèn)(讀或?qū)?存儲(chǔ)器由信號(hào)BHE和A0組合形成，見(jiàn)下表。 （重點(diǎn)重點(diǎn)）20222022年年6 6月月1010日星期五日星期五34表表 BHE和和A0組合的對(duì)應(yīng)操作組合的對(duì)應(yīng)操作00從偶地址讀/寫(xiě)一個(gè)字 AD15AD0

19、一個(gè)總線(xiàn)周期 10從偶地址讀/寫(xiě)一個(gè)字節(jié) AD7AD0 一個(gè)總線(xiàn)周期 01從奇地址讀/寫(xiě)一個(gè)字節(jié) AD15AD8 一個(gè)總線(xiàn)周期 0110從奇地址讀/寫(xiě)一個(gè)字 先讀/寫(xiě)字的低8位（在奇體中） 再讀/寫(xiě)字的高8位（在偶體中） AD15AD8 AD7AD0 兩個(gè)總線(xiàn)周期 20222022年年6 6月月1010日星期五日星期五352. 2. 連接舉例：連接舉例：要求用要求用4K8的的EPROM芯片芯片2732，8K8的的RAM芯片芯片6264，譯碼器，譯碼器74LS138構(gòu)成構(gòu)成8K字字ROM和和8K字字RAM的存儲(chǔ)器系統(tǒng)，如的存儲(chǔ)器系統(tǒng)，如圖圖4.25所示，系統(tǒng)配置為最小模式。所示，系統(tǒng)配置為最小模式。 ROM芯片，芯片，8K字用字用4片片2732芯片組成，芯片組成，片內(nèi)用片內(nèi)用12根地址根地址線(xiàn)線(xiàn)A1A12尋址尋址。 RAM芯片，芯片，8K字用字用2片片6264芯片組成，芯片組成，片內(nèi)用片內(nèi)用13根地址根地址線(xiàn)線(xiàn)A1A13尋址尋址。 芯片選擇由芯片選擇由74LS1