東北大學(xué)第三章存儲(chǔ)器地址譯碼總線

第三章存儲(chǔ)器、地址譯碼、總線3.1存儲(chǔ)器介紹幾種常用典型的存儲(chǔ)器的引腳SRAM:HM62256EPROM:27C512EEPROM:W27E512常用存儲(chǔ)器引腳存儲(chǔ)器擴(kuò)展3.2地址譯碼74LS138譯碼器138譯碼器真值表譯碼方法全譯碼：所有高位地址信號(hào)通過(guò)譯碼器構(gòu)成多個(gè)片選信號(hào)；部分譯碼：這種方法將高位地址中的若干位通過(guò)譯碼器組合成片選信號(hào)。線譯碼：這種方法不通過(guò)譯碼器，而是將高位地址中的1位或幾位作為片選信號(hào)。全譯碼、部分譯碼、線譯碼譯碼1譯碼2

!P245T=(Address>=^hE000)&(Address<^hE800);!CH375A=(Address>=^hEa00)&(Address<^hEb00);!CH375B=(Address>=^hEb00)&(Address<^hEc00);!P12887=(Address>=^hE900)&(Address<^hEa00);!P8253=(Address>=^hE800)&(Address<^hE900);!P1245=(Address>=^hA000)&(Address<^hE000);!ROM=((Address>=^h300)&(Address<^hA000))#((Address>=^hF600)&(Address<^hFFFF));ROMA15=!RSet#A15;譯碼3P245T=!(!A11&!A12&A13&A14&A15);

(Address>=^hE000)&(Address<^hE800)CH375A=!(!A8&A9&!A10&A11&!A12&A13

&A14&A15);

(Address>=^hEa00)&(Address<^hEb00)CH375B=!(A8&A9&!A10&A11&!A12&A13&A14&A15);

(Address>=^hEb00)&(Address<^hEc00)譯碼4P12887=!(A8&!A9&!A10&A11&!A12&A13&A14&A15);

!P12887=(Address>=^hE900)&(Address<^hEa00);P8253=!(!A8&!A9&!A10&A11&!A12&A13&A14&A15);

!P8253=(Address>=^hE800)&(Address<^hE900);

P1245=!(A13&!A14&A15#!A13&A14&A15);

!P1245=(Address>=^hA000)&(Address<^hE000);譯碼5ROM=(A13&!A14&A15#!A13&A14&A15#!A9&!A11&A14&A15#!A10&!A11&A14&A15#!A12&A14&A15#!A8&!A10&!A11&!A12&!A13&!A14&!A15

#!A9&!A10&!A11&!A12&!A13&!A14&!A15);

!ROM=((Address>=^h300)&(Address<^hA000))#((Address>=^hF600)&(Address<^hFFFF));譯碼6P374O=!(A8&!A9&!A10&!P245T&!WR);

P245I=!(!A8&!A9&!A10&!P245T&!RD);

CPURST=!(KEY1&!RSet

#!KEY1&RSet

#P123&Q12#!POWRST);

LCD=!(!A8&!A9&A10&!P245T&!WR);

P512=!(A8&A9&!A10&!P245T);

P374D=!(!A8&A9&!A10&!P245T&!WR);譯碼7ROMA15=!(RSet&!A15);作業(yè)：8086系統(tǒng)中，用8K×8位的RAM芯片構(gòu)成16K×8位的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，用16K×8位的ROM芯片構(gòu)成32K×8的程序存儲(chǔ)器，請(qǐng)畫出與CPU的連線圖并寫出存儲(chǔ)器的尋址范圍（要求存儲(chǔ)器的起始地址為D0000H）。（地址總線、數(shù)據(jù)總線可畫粗實(shí)線表示總線，譯碼器可用74LS138或其他邏輯器件）

3.3總線3.3.1總線的分類和性能指標(biāo)3.3.2PC機(jī)的局部總線3.3.3微型機(jī)系統(tǒng)中的層次化局部總線3.3.4外部總線3.3.5系統(tǒng)總線MULTIBUS總線：總線結(jié)構(gòu)是一個(gè)獨(dú)特的結(jié)構(gòu)。有了總線結(jié)構(gòu)后，系統(tǒng)中各功能部件之間的相互關(guān)系變?yōu)楦鱾€(gè)部件面向總線的單一關(guān)系。一個(gè)部件只要符合總線標(biāo)準(zhǔn)，就可以連接到采用這種總線標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)中，使系統(tǒng)得到擴(kuò)展。

1.數(shù)據(jù)總線DB(databus)：傳輸數(shù)據(jù)

2.地址總線AB(addressbus)：傳送地址信息

3.控制總線CB(controlbus)

：傳輸控制信號(hào)總線結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)支持模塊化設(shè)計(jì)總線結(jié)構(gòu)使得系統(tǒng)成為由總線連接的多個(gè)獨(dú)立的子系統(tǒng)，每個(gè)子系統(tǒng)對(duì)應(yīng)一個(gè)模塊；開放性和通用性每種總線都有固定的標(biāo)準(zhǔn)，而且其技術(shù)規(guī)范完全公開；靈活性好有了總線后，系統(tǒng)的組合有一定的隨意性，系統(tǒng)主板上有多組總線擴(kuò)展槽，每組對(duì)應(yīng)一種總線。3.3.1總線的分類和性能指標(biāo)總線分類內(nèi)部總線處于CPU內(nèi)部，用來(lái)連接片內(nèi)運(yùn)算器和寄存器等各個(gè)功能部件的總線；局部總線主板上的信息通道，連接主板上各個(gè)主要部件，而且通過(guò)擴(kuò)展槽連接各種適配器；ISA(industrystandardarchitecture)EISA(extensionindustrystandardarchitecture)PCI(peripheralcomponentinterconnect)系統(tǒng)總線多處理器系統(tǒng)即高性能超級(jí)計(jì)算機(jī)中連接各CPU插件板的信息通道，用來(lái)支持多個(gè)CPU的并行處理;外部總線這是微型機(jī)和外部設(shè)備之間或者幾個(gè)微型機(jī)系統(tǒng)之間的通信總線；串行總線RS232C;IDE(integrateddriveelectronic)SCSI(smallcomputersysteminterface)并行打印機(jī)Centronics

總線通用串行總線USB(universalserialbus)性能指標(biāo)總線寬度：數(shù)據(jù)位數(shù)總線頻率：每秒鐘的傳輸次數(shù)傳輸率：每秒鐘能傳輸?shù)淖止?jié)數(shù)，MB/s表示3.3.2PC機(jī)的局部總線:PC和ISA總線PC總線：8位DB，20位AB，62Pin，適用于8086/8088。ISA總線：16位DB，24位AB，98Pin，適用于80286，在80386及以后的CPU的主板上應(yīng)用了很長(zhǎng)時(shí)間，目前正逐漸被淘汰。向下兼容，即PC總線上的設(shè)備也可以用在ISA總線上。A1A31B1B31C1D1C18D18PC總線ISA

總線接口插板布線圖C、DA、BEISA總線EISA總線：32位DB，32位AB，198Pin，適用于80386/80486，同樣也向下兼容，即原AT機(jī)上的各種插板也可以插在EISA總線上。A1A31B1B31C1D1C18D18EFHGA、BE、FG、HC、D接口插板布線圖局部總線和PCI總線局部總線：速度更快。適用于80486以上的CPU的主板。如VL總線，PCI總線。與其它總線不兼容。CPUMEMISA總線控制器硬盤適配器CRT適配器……ISA總線局部總線控制器ISA總線控制器CPUMEM網(wǎng)絡(luò)適配器CRT適配器FAX適配器打印機(jī)適配器……ISA總線PCI總線PCI總線的特點(diǎn)(120引腳）支持一種線性突發(fā)數(shù)據(jù)傳輸模式，即由一個(gè)地址順序讀寫大量數(shù)據(jù)?？偩€主控，任何一個(gè)有處理能力的外設(shè)都可暫時(shí)接管總線。同步操作功能，確保CPU與總線同步操作。PCI芯片將大量系統(tǒng)功能高度集成，而且AB和DB多路復(fù)用。PCI總線與CPU時(shí)鐘頻率無(wú)關(guān)，以其獨(dú)特的中間緩沖器，獨(dú)立于CPU，不必?fù)?dān)心外設(shè)在不同時(shí)鐘頻率下引起性能沖突。自動(dòng)設(shè)置參數(shù)（I/O端口，中斷號(hào)等），即PnP。PCI總線的接口信號(hào)在PCI應(yīng)用系統(tǒng)中，有主設(shè)備和從設(shè)備，主設(shè)備需要49根信號(hào)線，從設(shè)備至少需要47根系統(tǒng)接口信號(hào):CLK、RST。地址數(shù)據(jù)接口信號(hào)：AD0~31/32~63、C/BE0~3/4~7、PAR。接口控制信號(hào)：FRAME、IRDY、TRDY、STOP、LOCK、IDSEL、DEVSEL總裁信號(hào)：REQ、GNT。錯(cuò)誤報(bào)告信號(hào)：PERR、SERR、中斷接口信號(hào)：INTA、INTB、INTC、INTD其它接口信號(hào)：SBO、SDONEPCI總線的配置空間00H~01H：廠商標(biāo)識(shí)，R/W，從擴(kuò)展ROM裝入。02H~03H：設(shè)備標(biāo)識(shí)，R，從擴(kuò)展ROM裝入。04H~05H：PCI命令，W/R，未用。06H~07H：PCI狀態(tài)，R，未用。

09H~0BH：設(shè)備類別碼，R，從擴(kuò)展ROM裝入。08H：版本標(biāo)識(shí)，R，從擴(kuò)展ROM裝入。

0CH：高速緩存行大小，R，未用。

0DH：延時(shí)定時(shí)器，W/R，從擴(kuò)展ROM裝入。

0EH：首區(qū)類型，R，從擴(kuò)展ROM裝入。

0FH：內(nèi)建自測(cè)區(qū)，R，從擴(kuò)展ROM裝入。

PCI總線的配置空間10H~27H:基地址寄存器，高位R/W，低位R，從擴(kuò)展ROM裝入。28H~2FH：保留。30H：擴(kuò)展ROM基地址，從擴(kuò)展ROM裝入。3DH：中斷引腳寄存器，R，從擴(kuò)展ROM裝入。3CH：中斷線寄存器，R/W，從擴(kuò)展ROM裝入。

3EH：最小允許，R，從擴(kuò)展ROM裝入。

3FH：最大延時(shí)，R，從擴(kuò)展ROM裝入。

40H~FFH：保留。

34H~3BH：保留。PCMCIA擴(kuò)展總線適用于筆記本電腦，可連接存儲(chǔ)器、FAX/MODEM、網(wǎng)絡(luò)適配器和硬盤驅(qū)動(dòng)器等擴(kuò)展設(shè)備。支持三種類型的PC卡，長(zhǎng)86mm，寬54mm，I類卡厚3.3mm,主要是存儲(chǔ)器卡;II類卡厚5.5mm,通常是modem卡或faxmodem卡；III類卡厚10.5mm,用作磁盤設(shè)備。PCMCIA插槽也有三種規(guī)格:I型插一個(gè)I類卡;II型插一個(gè)II類卡或兩個(gè)I類卡;III型插一個(gè)III類卡或一個(gè)II類卡和一個(gè)I類卡。PCMCIA插槽在PC端為插針,在卡端為插孔。PCMCIA總線有64個(gè)信號(hào)線,16位數(shù)據(jù)線,