《存储器接口设计》PPT课件

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1、存储器容量的扩充存储器片选信号的产生方法存储器系统设计举例主要内容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：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）。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--位扩展例1：8片容量为1K×1位的芯片扩充为1K字节的存储器。容量扩充--位扩展适用条件：存储器芯片的地址空间不能

2、满足存储器系统需要时需进行字扩展。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--字扩展例2：用16K×8位芯片组成64KB存储器。容量扩充--字扩展适用条件：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。方法：一个存储器系统的容量为M×N，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

3、不同）。容量扩充--字位扩展例3：用2K×4位的存储器芯片组成8K×8位的RAM存储器。容量扩充--字位扩展存储器容量的扩充存储器片选信号的产生方法存储器系统设计举例主要内容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

4、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)。片选方法－线选法例4：A14A12～A0A13(1)2764(2)2764CSCS片选方法－线选法A14A12～A0A13(1)2764(2)2764CSCS芯片A19～A15A14A13A12～A0一个可用地址12××××××××××1001全0～全1全0～全104000H～05FFFH02000H～03FFFH片选方法－线选法优点：电路简单，选择芯片不需外加逻辑电路。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

5、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。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。例5：A15A14A13A16CBAE31382764A19A18A17A12～A0CEY6E2E1IO/M片选方法－全译码法片选方法－全译码法优点：可以使每片(或组)芯片的地址范围不仅是唯一的，

6、而且是连续的，不会产生地址重叠现象。缺点：对译码电路要求较高。适用于存储器芯片较多的系统。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。例6：片选方法－部分译码法138A17A16A11～A0A14A13A12(4)(3)(2)(1)2732273227322732CBAE3E2E1IO/MCECECECEY0Y1Y2Y3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全译码线选法译码电路要求高;地

7、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。存储器容量的扩充存储器片选信号的产生方法存储器系统设计举例主要内容存储器设计举例8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8位微机系统的存储器接口设计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)。8位微机系统的存储器接口设计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

8、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。8位微机系统的存储器接口设计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