微机原理第6章

1、6.1 概概 述述第6章 主 存 储 器 存储器芯片在标定存储器容量时，经常同时标出存储单元的数目和每个存储单元的位数，因此有存储器芯片容量=单元数位数如Intel 2114芯片容量为1 K4位/片，Intel 6264为8 K8位/片。位数数据线数量单元数地址线数量26.2 随机存储器随机存储器(RAM)6.2.1 静态静态RAM 常用的典型SRAM芯片有6116、6264、62256、628128等。6116芯片的容量为2 K8 bit，有2048个存储单元，需11根地址线。控制线有三条，片选CS、输出允许OE和读写控制WE。A71A62A53A44A35A26A17A08D09D110D

2、211GND12242322212019181716151413VCCA8A9WEOEA10CSD7D6D5D4D3 Intel 6116存储器芯片的工作过程如下： 读出时，地址输入线A10A0送来的地址信号，经译码后选中一个存储单元(其中有8个存储位)，由CS、OE、WE构成读出逻辑(CS=0，OE=0，WE=1)，被选中单元的8位数据送到D7D0输出。写入时，CS=0，OE=1，WE=0，从D7D0端输入的数据写到存储单元的8个存储位中。当CS=1时，没有读写操作。 典型典型EPROM芯片介绍芯片介绍 EPROM芯片有多种型号，如2716(2 K8 bit)、2732(4 K8 bit)、

3、2764(8 K8 bit)、27128(16 K8 bit)、27256(32 K8 bit)等。下面以2764A为例，介绍EPROM的性能和工作方式。 Intel 2764A有13条地址线，8条数据线，2个电压输入端VCC和VPP，一个片选端CE(功能同CS)，此外还有输出允许OE和编程控制端PGM。6.3 只读存储器只读存储器(ROM)图6.11 2764A功能框图OEPGMCE输出允许编程逻辑输出缓冲D7D0Y门256256存储矩阵Y译码X译码A12A8A7A0 1) 读方式 读方式是2764A通常使用的方式，此时两个电源引脚VCC和VPP都接至+5 V。 PGM1，CE0、OE0。

4、2) 备用方式 CE为高电平，没有选中芯片，输出端为高阻态。 3) 编程方式 这时，VPP接+12.5 V，VCC仍接+5 V。 CE0，输出允许信号OE1。每写一个地址单元，都必须在PGM引脚端给一个低电平。RAM、ROM的共同特点： 都有功能相当于CS片选信号的引脚； 都有功能相当于读信号RD和写信号WR的输入引脚。 这些共同点说明，总线与存储器连接时，无论是RAM或ROM，只要把地址线、数据线、CS、RD、WR与总线接起来就可以使用。 1. 地址译码器地址译码器74LS138 译码器74LS138的工作条件是G1=1，G2A=0，G2B=0，译码输入端为C、B、A，故输出有八种状态，因规

5、定CS低电平选中存储器，故译码器输出也是低电平有效。6.4 CPU与存储器的连接与存储器的连接12345678161514131211109VCCABCG1GND0Y7Y2BG2AG1Y2Y3Y4Y5Y6Y&译码电路2AGG12BGCBAEN7Y0Y表表6-5 74LS138译码器真值表译码器真值表2Y3Y4Y5Y6Y7Y0Y G1 C B A译码输出1 0 00 0 0=0，其余为11 0 00 0 1=0，其余为11 0 00 1 0=0，其余为11 0 00 1 1=0，其余为11 0 01 0 0=0，其余为11 0 01 0 1=0，其余为11 0 01 1 0=0，其余为11 0

6、01 1 1=0，其余为1不是上述情况 全为17Y0Y1YAG2BG26.6 存储器的扩展及其控制存储器的扩展及其控制 6.6.1 主存储器容量的扩展主存储器容量的扩展要组成一个主存，首先要考虑选片的问题，然后就是如何把芯片连接起来的问题。根据存储器所要求的容量和选定的存储芯片的容量，可以计算出总的芯片数，即 片容量总容量总片数/例如：存储器容量为8 K8位，若选用1 K4位的存储芯片，则需要：片片16284K 18K 8 1. 位扩展位扩展位扩展：只扩展位数 (加大字长，增加数据线)，字数不变。位扩展的连接方式是将各存储芯片的地址线、片选线和读写线相应地并联起来，而将各芯片的数据线单独列出。

7、如用16 K1的SRAM芯片组成16 K8的存储器，所需芯片数为 分析：原SRAM有14条地址线，1条数据线；目标为14条地址线，8条数据线。片81 618 61KK图6.23 位扩展连接举例 完成扩展后的芯片组和连接线在使用时可看成一个整体，即把它们理解为一片新的大“芯片” 2. 字扩展字扩展字扩展：仅扩展字数（增加地址线），而位数不变。字扩展将芯片的地址线、数据线、读写线并联，由各存储芯片的片选信号组合成新增的地址线。如用16 K8的SRAM组成64 K8的存储器，所需芯片数为 分析：原SRAM有14条地址线，8条数据线；目标为16条地址线，8条数据线。片48K 168K 644个芯片的地

8、址线A13A0、数据线D7D0及读写控制信号都是同名信号并联在一起。 由地址译码器产生新增的高位地址线A15、A14以及四个片选信号。 完成扩展后理解为一片新的大“芯片”A15A14=00，选中第一片；A15A14=01，选中第二片；4个芯片的地址分配如下：第一片 最低地址 0000 0000 0000 0000B 0000H 最高地址 0011 1111 1111 1111B 3FFFH第二片 最低地址 0100 0000 0000 0000B 4000H 最高地址 0111 1111 1111 1111B 7FFFH第三片 最低地址 1000 0000 0000 0000B 8000H 最

9、高地址 1011 1111 1111 1111B BFFFH第四片 最低地址 1100 0000 0000 0000B C000H 最高地址 1111 1111 1111 1111B FFFFH 3. 字和位同时扩展字和位同时扩展当构成一个容量较大的存储器时，往往需要在字数方向和位数方向上同时扩展，这将是前两种扩展的组合。 先进行位扩展，扩展完毕后把芯片组看成字扩展的基本芯片单元，再进行字扩展。例如16K1扩展为64K8，先进行位扩展为16K8，然后再字扩展为64K8。 注意：字/位扩展都是为了增大存储器容量，而图2.6分奇/偶地址的连接方式并不是字/位扩展。习习 题题 6 6.1 利用全地址

10、译码将6264芯片接在8088的系统总线上，其所占地址范围为BE000HBFFFFH，试画连接图。6.2 试利用6264芯片，在8088系统总线上实现00000H03FFFH的内存区域，试画连接电路图。6.3 叙述EPROM的编程过程。说明EEPROM的编程过程。 6.4 已有2片6116，现欲将它们接到8088系统中去，其地址范围为40000H到40FFFH，试画连接电路图。写入某数据并读出与之比较，若有错，则在DL中写入01H；若每个单元均对，则在DL写入EEH，试编写此检测程序。 6.5 若利用全地址译码将 EPROM 2764(128 或 256)接在首地址为 A0000H 的内存区，

11、试画出电路图。 6.6 内存地址从 40000H 到 BBFFFH 共有多少 KB? 6.7 某机器中，已知配有一个地址空间为 0000H3FFFH 的ROM区域， 现在再用一个RAM芯片(8 K 8)形成40 K 16的RAM区域，起始地为 6000H。假设 RAM 芯片有CS和WE信号控制端，CPU 的地址总线为 A15A0，数据总线为 D15D0，控制信号为R/W(读/写)，MREQ(访存)，要求： (1) 画出地址译码方案。 (2) 将 ROM 与 RAM 同 CPU 连接。 6.8 某以8088为CPU的微型计算机内存RAM区为00000H3FFFFH，若采用 6264、62256、2164 或 21256 各需要多少片芯片? 6.9 试用SRAM62128构