最新存储器系统设计教学讲义ppt.ppt

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1、存储器系统设计5.2程序存储器扩展设计外部程序存储器操作时序振荡周期S1S2S3S4S5S6一个机器周期S1S2S3S4S5S6PCH输出PCHPCHPCHPCL输出指令输入地址输出指令输入PCL输出指令输入PCL输出ALEP2P0P2口输出程序存储器的高8位地址PCH(A15~A8)，具有锁存功能。P0口地址/数据复用线，在ALE上升为高电平时，P0口输出程序存储器的低8位地址(A7~A0)，在ALE的下降沿，把A7~A0锁存到外部地址锁存器中，得到地址信号，接着，P0口由输出变为输入，高8位地址不变(低8位已锁存)，故已选定外部ROM的某一个地址，随即低电平有效，外部ROM通，

2、对应地址单元中的指令字节出现在数据总线上供CPU读取。P2ALEP0锁存器88A15~A88A7~A0D7~D0数据总线地址译码器为什么要用地址译码器：CPU给出一个地址，对应的存储器中有一个存储器单元与其唯一的对应。通常存储器有多片组成，因此，要对存储器芯片地址进行编址。分两个层次：(1)某个存储芯片的选择片选(8K/片8片64K)(2)被选中的存储芯片内部存储单元的选择字选。地址不能重叠，一般就要用译码器的功能。74LS138的真值表输出有效时，只有一个为低电平，其余为高电平，故用其来接被选的芯片时，只有一个被选中。保持芯片之间地址的不重叠。（74LS139的介绍见书P

3、158）5.2.3程序存储器扩展设计(1)扩展16KBEPROM(线选法用单片机地址总线高位地址作为选择某一存贮器的片选信号)。P28031P0ALEA13~A827128A7~A0Q0~Q7PP2.7674LS3738如果接地，系统只能接1片ROM27128128/8=16K2102414根地址线A0~A13，片内地址由P2.5~P2.0，P0.7~P0.0决定。该片由P2.7选中，存在重叠区域4000~7FFFH(但芯片内地址不存在，但无关紧要)，而且存在地址禁区!(0000~3FFFH)不可能扩展2块。2．扩展24KBEPROM(部分地址译码)用译码对单片机的高位

4、地址线进行译码，以译码器的输出作为某一存储器的片选信号。P2.6P2.5P2.4~P2.08031ALEP0BA74LS139G　74LS373A0~A7A8~A12Q0~Q7/OEA0~A7A8~A12Q0~Q7/OEA0~A7A8~A12Q0~Q7/OE58276427642764P2.6P2.5/Y0/Y1/Y2000110000-1FFFH(8000H-9FFFH)括号内011012000-3FFFH(A000H-BFFFH)为重叠101104000-5FFFFH(C000H-DFFFH)区！3.　扩展64KBEPROM(全地址译码)P2.7P2.6P2.5地址空间（A15）

5、（A14）（A13）0000000~1FFFH0012000~3FFFH0104000~5FFFH0116000~7FFFH1008000~9FFFH101A000~BFFFH110C000~DFFFH111E000~FFFFH64KB/8=8KB/根译码线。译码器的输出是互异的，每次只能选中一个存储器芯片，不会出现地址竞争(地址竞争是几片同类型存储器占用同一段地址，当CPU从该空间取数时，它们将同时向数据总线提供数据，导致读取出错)。5.3数据存储器扩展设计执行：MOVXA,@DPTR(或MOVX@DPTR,A)MOVXA,@Ri(或MOVX@Ri,A)CPU访问外部数据存储器时，

6、ALE信号少出现一次，地址数据输出后经过悬浮(高阻)状态后，才能进入数据输入或输出状态!第一周期：P2口输出地址的高8位，P2口输出地址的低8位。ALE下降沿将低8位地址锁存到外部地址锁存器。随即低电平有效。P0口由输出变为输入，对应选中的存储单元中的指令出现在P0口，由CPU读取。经CPU译码后，知道是对外部数据存储器的操作。随后，P2口输出外部数据存储器地址的高8位，P0口输出外部数据存储器的低8位。由ALE锁存，由于是与外部数据存储器打交道。一直为高电平无效(信号线接EPROM的端，选通的是程序存储器!)S1S2S3S4S5S6第一个机器周期S1S2S3S4S5S6PCH输出D

7、PH或P2输出PCHPCL输出指令输入地址输出PCL输出ALEP2P0数据输出（输入）第二周期：第一个ALE信号丢失，若执行的是读指令(MOVXA,@DPTR)，P0口由输出变为输入，随即为低电平有效。外部数据存储器被选通。相应存储单元内容出现在P0口上供CPU读入累加器中，若执行的是写指令(MOVX@DPTR,A)，此时为低电平有效。被写的数据出现在P0口，并在结束之前一直保持不变，写入相应的外部数据存储器单元。第二个ALE锁存的地址，有效，读的内容丢弃