Файл: Вводый курс цифровой электроники (К.Фрике, 2003).pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.06.2025

Просмотров: 4516

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

13.14Увеличение емкости ЗУ 313

от ^13 до Ai5 не декодируются. Находящиеся на этих линиях биты являются, следовательно, don't care.

адресная шина

DX

зр

2р 1 р

ор-

.ОЕ

RZ-^W

RAM 2Кх8

Ао

^

Qo Ы

10/

2047 AV

пС5

-Qi

G1

A,3D щ

^ЛЕГ

-ВД

G2

Ь-щ

IC3 [WRITE]

1,2£N[READ]

RAM 2Кх8

-М Ю/

2047 AV

.CS

A,3D

Do\

^UE •О G1

02

-v^

R/^W,

1C3[WRITE]

1,2EN[READ]

RAM2Kx8

-H

2047 AV

Qo

^Aiof

iCS

Gl

A,3D

~=^Fr

R/~.W.

G2

a

1,2EN[READ]1C3 [WRITE]

ROM 2Kx8

и

10/

2047 AV

Qo N

nCS

^T

-^^икЧ^EN

шина данных

Рис. 13.20. Частичное декодирование системы ЗУ с емкостью 8 К.

Как показывает адресный план, приведенный в табл. 13.3, ка­ ждую ячейку ЗУ можно выбрать по 8 адресам, поскольку 3 старших бита являются битами don't care. Но при программировании имеет


Глава 13. Цифровые ЗУ

смысл установить А15 = Л14 = Лхз = 0. Теперь можно достаточно просто определить шестнадцатиричные адреса.

Таблица 13.3. Адресный план системы частичного декодирования, пока­ занной на рис. 13.20. Даны нижние и самые высокие адреса для каждого ЗУ.

Схемный

Адрес

Адресные П1ины (двоичные)

узел

(шестнадца­

15

14

13

12

11

10

9

8

7

6

5

4 3

2

1 0

тиричный)

1

0

0

0 0

d d d 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

(ROM)

Е

7

F

F

d

d

d

0

0

1

1

1 1 1

1

1

1

1

1

1

2

0

8

0 0

d d d 0

1 0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

(RAM)

Е

F

F

F

d

d

d

0

1

1

1

1 1 1

1

1

1

1

1

1

3

1

0

0

0

d d d

1

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

(RAM)

F

7

F

F

d

d

d

1

0

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

4

1

8

0

0

d d d

1

1

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

(RAM)

F

F

F

F

d

d

d

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

13.14.3. Линейное декодирование

При линейном декодировании отказываются от декодера. Вместо этого верхние адресные шины от Ац до Ai^ подключены непосред­ ственно ко входам выбора чипа CS схем ЗУ. Ц,ля того, чтобы обес­ печить более простую структуру зоны памяти, на рис. 13.21 исполь­ зованы схемы с неинвертированным входом выбора чипа GS. Ли­ нейное декодирование сильно ограничивает полезную зону памяти. В данном случае могут быть подключены только 5 схем с емко­ стью 2К X 8бит = 16Кбайт, так как в наличии имеются только 5 адресных линий. Поэтому применение линейного декодирования ограничивается системами с малой потребностью в ячейках ЗУ. На приведенном в табл. 13.4 адресном плане можно видеть, что в зо­ не памяти появились пробелы. В тех случаях, когда подобное ЗУ вводится в микропроцессорную систему, программист должен сле­ дить за тем, чтобы пытался перезаписывать данные в эти пробелы. При шестнадцатиричном представлении адресного плана предвари­ тельно задается Л15 = 0. В противном случае система будет плохо просматриваться. Следует учесть, что при адресе 7800 Н обраще­ ние происходит ко всем четырем схемам ЗУ и вследствие этого мо­ гут появиться ошибки. Линейное декодирование применяется толь­ ко там, где к многоразрядной адресной шине подсоединяется только несколько схем ЗУ с малой емкостью.


13.15. Упраотнения 315

RAM 2Кх8

адресная шина

пОЕ

R/-^W

^ 10

lO;

2047 AV

1/414

С5

Gl

A,3D

И /)o

пО£

R/~.W

•qG2

" ^

t3 1,2EN[READ]1C3 [WRITE]

RAM 2Kx8

•Hiо/

2047 AV

Qo

^10

Ul3

cs

Gl

A,3D И-

i)o

-.OE

"^

R/-^W

< 1 G 2

J<\ 1C3[WRITE]

•—I 1,2EN[READ]

RAM 2Kx8

lO/

2047 AV

бо N

^ 1 0

лгИ

Ul2

C^

Gl

nO£

G2

R/-^JV

•t-q 1C3[WMTE]

^l,2EN[READ]

ROM 2Кх8

^ 0

0 ^ ^ . о

Qoы

1/11 о/

2047 AV

CS

&

тгА^

пОЕ

EN

шина данных

Рис. 13.21. Линейное декодирование системы ЗУ 8 К.

13.15. Упражнения

З а д а ч а 13.1. Сконструируйте ЗУ для 16-битовой адресной шины и 8-битовой шины данных. Должны быть установлены, начиная с


3 16 Глава 13. Цифровые ЗУ

адреса ООООН, одна схема ROM с емкостью 4 К байт и схемы RAM с емкостями 2 К, 2 К и 8 К байт.

1.Ячейки ЗУ «полностью декодируются». Определите для ка­ ждой схемы ЗУ самый нижний и самый верхний адреса.

2.Декодирование должно проводиться с помощью демультиплексора. К каким адресным шинам должны быть подключены вхо­ ды декодера?

3.Разработайте логическую схему, которая, будучи подключен­ ной к выходам декодера, будет правильно управлять отдельны­ ми схемами ЗУ. Как будут подключаться оставшиеся адресные шины?

Таблица 13.4. Адресный план, показанный на рис. 13.21 системы с линей­ ным декодированием. Приведены самые низкие и самые вы­ сокие адреса для каждого ЗУ.

Схемный

Адрес

Адресн ые шины (двоичные)

узел

(шестнадца­

15

14

13

12

11

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1 0

тиричный)

1

0

8

0 0 d 0 0 0 1 0 0 0

0

0 0 0 0 0 0 0

(ROM)

0

F

F

F

d

0

0

0

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

2

1 0

0

0

d 0 0 1 0 0

0

0

0

0 0 0 0

0

0

0

(RAM)

1

7 F

F

d

0

0

1

0

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

3

2

0

0

0

d 0

1 0

0 0

0

0

0

0 0 0 0

0

0

0

(RAM)

2

7

F

F

d

0

1

0

0

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

4

4

0

0

0

d

1

0

1

0

0 0

0

0

0 0 0 0 0

0

0

(RAM)

4

7

F

F

d

1

0

0

0

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

Задача 13.2. В системе УЗ с малым количеством ячеек памяти к адресной шине разрядностью 8 бит должен быть подключен ЗУ с длиной слова 8 бит. Должны быть подключены, начиная с низких адресов, интерфейсы с числом ячеек, соответствующих 2 байтам, 4 байтам и 8 байтам.

Адреса должны декодироваться линейно.

а) Предложите возможный вариант схемы. Как будут подключать­ ся адресные шины?

б) Сформируйте адресный план.

Задача 13.3. Внизу показана схема декодера, предназначаемого для микропроцессора с адресной шиной с разрядностью 16 бит. Три


13,15. Упраэюнения

схемы ЗУ, которые управляются этой схемой, имеют инвертирую­ щие входы выбора чипа - СSi - CS2 и CSs-

а) Сформируйте булевы уравнения схемы декодера.

б) Создайте на основе этого результирующую адресную схему. в) какую емкость было бы целесообразно задать /\ля подсоеди­ ненных схем ЗУ, если по каждому адресу должен запрашиваться

один байт?

г) О каком виде декодирования идет речь?

1 0

' >

>1

-^CSi

1 1

<

& ~ 1

!?

&

1 >1

-,CS2

п

1

(

<

&

1

(

г>

'

О

&

>1

-^CSi

п &