第五章 半导体存储器及接口技术liu ppt课件.ppt

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1、5.3半导体存储器接口设计5.3.1存储芯片的选择5.3.2存储器的地址分配5.3.3存储器的地址译码5.3.4存储器与CPU的信号连接5.3.5存储器接口设计举例达到目标：地址译码方式的选择及硬件设计；存储器芯片的三类总线AB、DB、CB与CPU的硬件连接。半导体存储器接口设计需解决两个问题：1如何选芯片2如何设计存储器与CPU的接口电路三类总线AB、DB、CB与CPU的硬件连接5.3.1存储芯片的选择1存储芯片类型的选择2存储芯片数量的确定1存储芯片类型的选择根据所下达的任务要求及市场常见的存储

2、芯片情况，要构成一个满足特定存储要求的存储系统，应根据实际需要、用途、CPU读写速度、性价比等选择合适的存储器芯片。一般要考虑存储芯片的型号、容量、功耗、供电电压、读写速度、价格等因素；一般情况下，一个系统ROM、RAM均有；对于固定的程序、数据表格应选ROM芯片；需要暂存数据，且具有读写功能应选RAM芯片：要求容量较小，速度较高的场合，应选SRAM；要求容量较大，应选DRAM，以减少系统体积，降低成本。2存储芯片数量的确定（1）位扩充----8088:凑成标准的8位数据位8086:凑成标准的16位

3、数据位非标准存储芯片：2114(1K×4)→8K×8标准存储芯片：2716(2K×8)→8K×8实现方法：用位数不同的存储器芯片构成8位/16位的存储系统，采用位并联方法,即用若干个位数较少的芯片并连在一起构成存储系统。（1）位扩充（2）字扩充与存储芯片以及8088/8086的数据线DB的位数有关位扩充：2片位扩充：1片8088：8位8086：16位CPU标准：8位非标准：不定存储芯片存储系统的位扩充实例1K×1→1K×8位扩充：各个芯片的数据位与CPU的数据总线依次连接。CPUDIDIDIDIDI

4、DIDIDID0DID2D3D4D5D6D78片存储系统的位扩充与CPU连接示意图（2）字扩充----扩充存储系统的容量。实现方法：由容量较小的存储芯片构成容量较大的存储系统，采用地址串联法。与存储芯片以及8088/8086的地址线AB的位数有关CPU：20位存储芯片：不定。与芯片AB的位数有关。A0~A10存储器的地址分配6116（2K×8）构成（8K×8）的存储系统6116:AB--11位CPU:AB--20位1步：各个6116的A0~A10依次并联再与CPU的A0~A10依次连接。各芯片地址空

5、间重叠。（000H-7FFH）2步：CPU剩余地址线的处理经地址译码电路进行地址重新分配。各芯片地址空间不重叠。（1片：0000H-07FFH）（2片：0800H-0FFFH）（3片：1000H-17FFH）（4片：1800H-1FFFH）4片存储芯片数量的确定小结在构成一个实际的存储器时，往往需要同时进行位扩展和字扩展才能满足存储容量的需求。要构成一个容量为MN位的存储器，若使用pk位的芯片（p

6、2存储器的地址分配5.3.3存储器的地址译码1地址译码实现电路2地址译码实现方案1地址译码实现电路（1）采用逻辑电路实现译码利用电子技术的知识：组合逻辑电路实现译码。（2）采用译码器实现译码74LS138、74LS139、74LS156等。例：用6116（2K×8）构成（8K×8）的存储系统，且存储系统地址范围为00800H~027FFH.需要的存储器芯片数量==8*8/2*8=4片1K=210:A0~A9,000H~3FFH2K=211:A0~A10,000H~7FFHA10----------

7、----------A0A13-A11A19----A14片选地址与译码有关片内地址与6116的AB有关地址分配：确定每个存储芯片所占的地址范围。A10------------------A0A13-A11A19----A14片选地址与译码有关片内地址与DB相连A11A12A136116（2K×8）构成（8K×8）存储系统之译码电路硬件设计/CS1/CS2/CS3/CS42地址译码实现方案（1）全地址译码方式（2）部分地址译码方式（3）线性地址译码方式三种译码方式各有优缺点，应用中视实际情况选择具

8、体的译码方式。（1）全地址译码方式定义：构成存储器时要使用全部地址线。CPU所有的高位地址线用来作为译码器的输入，CPU所有的低位地址线用来作为存储芯片的地址输入线。Eg:CPU的A0~A10与各个6116的A0~A10依次连接。CPU的A11~A19作74LS138的输入。特点：电路较复杂；存储器芯片上每一个单元在整个内存空间中具有唯一的一个地址。地址空间连续不重叠。6116（2K×8）构成（8K×8）存储系统/CS1/CS2/CS3/CS4A0-A108088与6