Пример расчета адресного селектора
В качестве иллюстрации использования данной методики рассмотрим пример. Нужно разработать схему адресного селектора для блока памяти, имеющего следующую структуру:
- область ПЗУ: объем ; адрес начала области – 0000h;
в наличии имеются микросхемы ПЗУ емкостью ;
- область ОЗУ: объем ; адрес начала области – 8000h;
в наличии имеются микросхемы ОЗУ емкостью ;
- объем адресного пространства процессора ;
- разрядность шины адреса m = 16.
Р е ш е н и е з а д а ч и
1. Анализ области ПЗУ: для внутренней адресации микросхем ПЗУ следует использовать количество адресных линий: - это линии . Требуемое количество ИС ПЗУ составляет .
Таким образом, для формирования сигнала , общего для блока ПЗУ и для единственной микросхемы ПЗУ, следует использовать линии – это будут линии и .
2. Анализ области ОЗУ: для внутренней адресации микросхем ОЗУ следует применять такое количество адресных линий:
линий, т.е. это линии .
Требуемое количество микросхем ОЗУ составит:
.
Таким образом, нужно формировать 3 сигнала - для каждой микросхемы ОЗУ. Для этого следует использовать такое количество адресных линий: – это линии . Поскольку объем блока ОЗУ превосходит объем одной микросхемы ОЗУ, то в полученных линиях можно выделить группу адресации всего блока ОЗУ (линии и ) и группу адресации микросхем ОЗУ внутри блока (линии и ).
3. Адресный селектор должен быть построен по каскадному принципу – схема дешифрации линий и образует первый каскад (т.е. схему формирования сигнала для блока ПЗУ емкостью ), а схема дешифрации линий и образует второй каскад, т.е. схему формирования сигналов для микросхем ОЗУ. Принцип дешифрации может быть выражен такой таблицей адресных сигналов (рис.10.3). В данном случае все значения адресных сигналов удобнее объединить в левой части таблицы.
Адресные линии
Объем
|
Формируемый сигнал управления микросхемой памяти
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0
|
|
|
Сигнал ПЗУ для блока ПЗУ
|
|
|
|
|
для адресов 0000h-3FFFh ( емкость 16К )
|
0
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0
|
0
|
Сигнал ОЗУ1 для адресов 8000h-8FFFh ( емкость 4К )
|
|
0
|
|
1
|
Сигнал ОЗУ2 для адресов 9000h-9FFFh ( емкость 4К )
|
|
|
1
|
0
|
Сигнал ОЗУ3 для адресов A000h-AFFFh ( емкость 4К )
|
1
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 10.3. Таблица адресных сигналов для задачи-примера
Рис. 10.3. Таблица адресных сигналов для задачи-примера
4. Логические функции сигналов управления микросхемами памяти в соответствии с таблицей адресных сигналов (рис. 10.3) имеют вид:
5. Возможны два варианта построения схемы адресного селектора:
а) последовательная разделительная схема;
б) разделительно-объединительная схема.
Вариант построения схемы адресного селектора показан на рис.10.4.
Рис. 10.4. Схемы адресных селекторов для примера: а) последовательная разделительная; б) разделительно-объединительная.
Поскольку дешифраторы в интегральном исполнении имеют, как правило, инверсные выходы, то реализация логических функций для сигналов упрощается, так как нет необходимости в дополнительном инвертировании сигналов, получаемых на выходах дешифратора.
Предложенную методику следует применять при выполнении домашнего задания по дисциплине «Микропроцессорные устройства», а также в курсовом проектировании.
Раздел 3. Структура и принципы программирования базового однокристального микроконтроллера (МК) MSC-51
|