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第 4 章 内存储器及其接口

第 4 章 内存储器及其接口. 4.1 内存储器接口的基本技术 4.2 16 位微型计算机系统中的内存储器接口. 4.1 内存储器接口的基本技术. 4.1.1 8 位微机系统中的存储器接口 内存分为 ROM 和 RAM ，其作用： ROM 存放固化程序、表格、常数等； RAM 存放各种当前系统执行的程序、当前处理的数据及结果。 CPU 对存储器进行读 / 写操作，首先由地址总线给出地址信号，然后要发出读操 作或写操作的控制信号，最后在数据总线上进行信息交流。所以要完成地址总线 AB 的连接、数据总线 DB 的连接和控制总线 CB 的连接。.

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第 4 章 内存储器及其接口

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  1. 第4章 内存储器及其接口 • 4.1 内存储器接口的基本技术 • 4.2 16位微型计算机系统中的内存储器接口

  2. 4.1 内存储器接口的基本技术 • 4.1.1 8位微机系统中的存储器接口 • 内存分为ROM和RAM，其作用： • ROM存放固化程序、表格、常数等； • RAM存放各种当前系统执行的程序、当前处理的数据及结果。 • CPU对存储器进行读/写操作，首先由地址总线给出地址信号，然后要发出读操 作或写操作的控制信号，最后在数据总线上进行信息交流。所以要完成地址总线AB的连接、数据总线DB的连接和控制总线CB的连接。

  3. 存储器芯片的容量是有限的,为了满足实际存储器的容量要求，需要对存储器进行扩展。存储器芯片的容量是有限的,为了满足实际存储器的容量要求，需要对存储器进行扩展。 • ★字位同时扩展法:一个存储器的容量假定为M×N位，若使用l×k 位的芯片(l＜M,k＜N)，需要在字向和位向同时进行扩展。此时共需要(M/l)×(N/k)个存储器芯 片。 • 8位微机系统中的存储器子系统如图4-13。 • 一、静态RAM存储器与CPU的连接 • 使用6116SRAM（2K×8）的存储器芯片,组成8K×8位的RAM区。用4片。

  4. 4-9

  5. 数据线：D7~D0相连 • 控制线：WE（ R/W、WR），OE（RD）并联 • 地址线： • 片内地址：A10~A0 并联 • 片选信号：CS可由高位A19~A11译码产生。地址空间分配范围见表4-4。 • A19A18A17A16A15=11111 • A14A13A12A11=1000，1001，1010，1011 • SRAM1：FC000~FC7FFH • SRAM2：FC800~FCFFFH • SRAM1：FD000~FD7FFH • SRAM1：FD800~FDFFFH

  6. 注意： 8088CPU的IO/M通常参与地址译码器的控制。如接G2B端。 • 二、EPROM存储器与CPU的连接 • 使用2732EPROM（4K×8）的存储器芯片,组成16K×8位的ROM区。用4片。 • 数据线：D7~D0相连 • 控制线：OE（RD）并联 • 地址线： • 片内地址：A11~A0 并联 • 片选信号：CE可由高位A19~A12译码产生。地址空间分配范围见表4-4。 • A19A18A17A16A15=11111

  7. A14A13A12=000，001，010，011 • EPROM1：F8000~F8FFFH • EPROM1：F9000~F9FFFH • EPROM1：FA000~FAFFFH • EPROM1：FB000~FBFFFH • 实现片选控制的两种方法： • 1、全译码法: • A19~A11=111111000选中SRAM1 • 地址范围: FC000~FC7FFH • A19~A11=111111001选中SRAM2 • 地址范围：FC800~FCFFFH

  8. 优点：CPU地址与物理存储单元一一对应。 • 缺点：译码电路复杂。 • 2、部分译码法: • 只部分高位地址参加译码，如A19不接，G1=+5V，则不管A19=0或1都会选中单元。 • EPROM1地址范围：78000H~78FFFH和 F8000~F8FFFH。有地址重叠问题。 • 3、线选法: • 用A19直接连接到SRAM的CS。 • 用A19反向后连接到EPROM的CE。 • 优点：译码电路简单。 • 缺点：有地址重叠。 • 适用于无扩充需求的小系统。

  9. 存储器芯片与CPU连接时必须注意的问题 • 除考虑DB、AB、CB的连接外，还需考虑几个问题： • 1、CPU的负载能力 • 小型系统，CPU与存储器芯片直接相连 • 较大系统，加缓冲器驱动 • 2、存储器的地址分配 • 在8086CPU系统中，ROM在高地址区域。 • 3、CPU与存储器芯片的速度匹配 • 当CPU速度较快时，需插入一个到多个TW等待周期。

  10. 4.2 16位微机系统中的内存储器接口 • X86系统采用字节编址，可按字访问也可按字节访问。 • 4.2.1 16位微机系统中的奇偶分体 • 偶数存储体——数据线连D7~D0 • 奇数存储体——数据线连D15~D8 • 通过BHE与A0组合来控制字或高、低位字节的操作。结构如图4-17所示。地址线A19~A1相连。

  11. BHE- A0 传送的字节 • L L 两个字节 • L H 高位字节 • H L 低位字节 • H H 不传送 4-17

  12. 二、8088/8086的存储器访问操作 • 1、字节访问 一个总线周期访问一个字节 • 2、字访问 • 8088需两个总线周期访问一个字。 • 8086的“对准的”字一个总线周期访问一个字； • 8086的“未对准的”字需两个总线周期访问一个字（第一个总线周期A0=1，BHE=L， • 第二个总线周期A0=0，BHE=H） • 4.2.2 32位微机系统的内存储器接口 • 80386/80486CPU由BE3~BE0控制实现8、16、32位的访问。 • BE3~BE0作用如表，结构如下图所示。

  13. 地址线：A31~A2 • A1A0内部编码产生BE3~BE0。 • 存储器分成4个体： • 数据线分别连D31~D24 、D23~D16、 D15~D8、 D7~D0。 • 存储体地址线A14~A0接CPU的地址线A16~A2，确定4个体中的相同地址单元。 • CE由A18A17译码产生，与BE3~BE0相“与”（非或）后选中一个体。 • WE——WR OE——RD • 对选中的单元进行读/写操作。

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