存储器与CPU的连接

1、武汉工程大学武汉工程大学制冷系统智能化基础热能与动力工程四、存储器与CPU连接 第三节存储器位扩展法字扩展法字位同时扩展法 位扩展法（位并联）位扩展法（位并联）： 要使用8K 1的存储器芯片组成8K 8位的存储器。 可采用右图所示的位扩展法。此时只加大字长（位数增加），而存储器的字数与存储器芯片字数一致。武汉工程大学武汉工程大学制冷系统智能化基础热能与动力工程第三节存储器 字扩展法（地址串联）：字扩展法（地址串联）：字扩展是仅在字向扩充，而位数不变，因此将芯片的地址线、数据线、读/写控制线并联，而由片选信号来区分各片地址，故片选信号端连接到片译在码器的输出端。例如：用16K 8位的芯片采用字扩

2、展法组成64K 8位的存储器。 4个芯片的数据线与数据总线D0-D7相连地址总线低位地址A0-A13与各芯片的14位地址端相连，两位高位地址A14，A15经译码器和4个选端相连。0000H3FFFH4000H7FFFH8000HBFFFFHC000HEFFFH武汉工程大学武汉工程大学制冷系统智能化基础热能与动力工程四、存储器与CPU连接 第三节存储器位扩展法字扩展法字位同时扩展法 字位同时扩展：字位同时扩展：在字向和位向上同时进行扩展使用l k 位（ l M, k N)存储器芯片 ，组成容量为 M N 位的存储器，需要在字向和位向同时进行扩展。此时共需要： （ M / l )） （ N / k

3、 ）个存储器芯片。 武汉工程大学武汉工程大学制冷系统智能化基础热能与动力工程思考题：思考题： 1. 32K32K1616表示什么意思？表示什么意思？ 2. 构成构成4M4M3232存储器需要存储器需要16K16K8 8的芯片多少片？的芯片多少片？ 3.设有一个具有设有一个具有2424位地址和位地址和8 8位字长的存储器位字长的存储器，问：，问： （1 1）该存储器能存储多少个字节的信息？）该存储器能存储多少个字节的信息？ （2 2）如果存储器由）如果存储器由4M 4M 1 1位位SRAMSRAM芯片组成，需要多少片？芯片组成，需要多少片？ （3 3）需要多少位地址作芯片选择？）需要多少位地址作

4、芯片选择？第三节存储器(32K=215,15根地址线,16根数据线) （ 16K= 214 , 4M= 222，故需要芯片: (4M/ 16K)*(32/8)=1024,22根地址线中有22-14=8根用作片选线，14根地址线。） 作业武汉工程大学武汉工程大学制冷系统智能化基础热能与动力工程第三节存储器五、堆栈 计算机中的堆栈是读写存储器RAM中的一个特殊的区域，是一组按照“先进后出先进后出”方式工作的，用于暂存信息的存储系统。堆栈的作用 调用子程序需要保留断点地址保留断点地址和保护现场保护现场。 就是主程序中的调用子程序命令的下一条命令的主程序中的调用子程序命令的下一条命令的地址地址。只有保

5、留了断点地址，才能知道子程序执行完毕返回时，回到什么地方。 就是调用子程序前的工作状态调用子程序前的工作状态，如：累加器A、工作寄存器及标志寄存器F中的内容。因为子程序有可能需要使用它们。 断点地址：现场：武汉工程大学武汉工程大学制冷系统智能化基础热能与动力工程 堆栈是一种数据结构，所谓堆栈就是只允许在其一端进行数据插入和数据删除操作的线性表。 第三节存储器2堆栈操作 数据写入堆栈称为推入操作(PUSH)，也叫入栈。 数据从堆栈中读出称之为弹出操作(POP)，也叫出栈。武汉工程大学武汉工程大学制冷系统智能化基础热能与动力工程3堆栈的开辟 堆栈只能开辟在单片机芯片的内部数据存储器中，即所谓的内堆

6、栈形式。 内堆栈的主要优点是操作速度快，但堆栈容量有限。4堆栈指针 如前所述，堆栈共有两种操作：进栈和出栈。但不论是数据进栈还是数据出栈，都是对堆栈的栈顶单元进行的，即对栈顶单元的写和读操作。为了指示栈顶地址，所以要设置堆栈指针SP(Stack Pointer)。SP是一个专门地址寄存器，它的内容就是堆栈栈顶的存储单元地址。第三节存储器MOV SP, #60H系统复位后SP07H武汉工程大学武汉工程大学制冷系统智能化基础热能与动力工程 5堆栈类型 向上生长型和向下生长型。 向上生长型堆栈，栈底在低地址单元。随着数据进栈，地址递增，SP的内容越来越大，指针上移； 反之，随着数据的出栈，地址递减，

7、SP的内容越来越小，指针下移。MCS51属向上生长型堆栈，这种堆栈的操作规则如下：进栈操作：先SP加1，后写入数据出栈操作：先读出数据，后SP减1第三节存储器 eg1.习题集1.1.38武汉工程大学武汉工程大学制冷系统智能化基础热能与动力工程6堆栈使用方式 堆栈的使用有两种方式。一种是自动方式，即在调用子程序或中断时，返回地址(断点)自动进栈。程序返回时，断点再自动弹回PC。这种堆栈操作无需用户干预，因此称为自动方式。 另一种是指令方式，即使用专用的堆栈操作指令，进行进、出栈操作。其进栈指令为PUSH，出栈指令为POP。例如现场保护就是指令方式的进栈操作；而现场恢复则是指令方式的出栈操作。第三

8、节存储器 eg2.习题集1.1.31武汉工程大学武汉工程大学制冷系统智能化基础热能与动力工程 Eg3: ORG 3000H MOV SP,#60H MOV A,#30H CALL DELAY DEC A END第三节存储器恢复现场，指令方式DELAY: PUSH A MOV A,#16H L: DEC A JNZ L POP A RET主程序结束子程序结束，断点自动返回保护现场，指令方式调用子程序，断点自动进栈60H61H62H63H断点 高 地址 低30武汉工程大学武汉工程大学制冷系统智能化基础热能与动力工程 断点和现场参数都送入堆栈保存 。当有多级调用子程序时，就出现子程序嵌套，按照“先进后出”方式工作。如下图：第三节存储器1122H3344H5566H22H11H44H33H66H55H调用调用子程序子程序返回返回主程序主程序SP60H61H62H63