2.2 Модуль памяти
Память предназначена для хранения и обмена программ и обрабатываемых данных.
Максимальный объем адресуемой памяти в МПС на базе МПК КР580ВМ80А равен 64 кбайт. Память делится на страницы объемом 1 кбайт.
Размер оперативной памяти (ОЗУ) в разрабатываемой микропроцессорной системе – 8 килобайт, страницы с 8 по 15. Для реализации оперативной памяти, в соответствии с заданием использую интегральную микросхему К537РУ10 объемом 512 байт. Размер постоянной памяти (ПЗУ) в разрабатываемой микропроцессорной системе = 8+2 килобайт, страницы с 20 по 23 и 0,1 страница. Для реализации ПЗУ использую интегральную микросхему К573РФ4 объемом 32 килобайта.
ОЗУ большой емкости строятся на основе модуля памяти организованного множеством ИМС. Самый распространенный способ - страничный способ. Его особенности: все ОЗУ разбиваются на страницы, входы CS одной страницы объединяются. На них подается сигнал с выхода дешифратора выбора страниц.
2.2.1 Модуль озу
Оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) – это энергозависимая память для кратковременного хранения информации программ и данных.
ОЗУ – основная память, в которой хранятся программы и обрабатываемые данные, по которым работает МП. Для организации модуля ОЗУ используются ИМС серии К537 – К537РУ10.
Требуется организовать память объемом 8 килобайта, страницы с 8 по 15
.
2.2.1.1 Определение характеристик ИМС по УГО – К537РУ10
|
A 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
|
RAM |
DB 0 1 2 3 4 5 6 7 |
|
___ WE ___ OE ___ CS |
Таблица 4 – Назначение выводов К537РУ10
|
Обозначение |
Ввод-вывод |
Назначение |
|
A0-A10 |
|
Адресные входы |
|
DB |
Вход-выход |
Двунаправленная шина данных |
|
WE |
Вход |
Разрешение записи |
|
CS |
Вход |
Выбор кристалла |
|
OE |
Вход |
Разрешение вывода данных |
Рисунок 4 – УГО МП К537РУ10
2.2.1.2 Расчет модуля ОЗУ
VОЗУ = 8 кбайт = 2 3* 2 10 * 8 = 2 13 * 8
nША ОЗУ = 13 бит = A12A11A10A9A8A7A6A5A4A3A2A1A0
NОЗУ = 2 13 я.п. = 8192 я.п.
MОЗУ = 8 бит
VИМС = NИМС * mИМС = 2 11 * 8
nША ИМС = 11 A10A9A8A7A6A5A4A3A2A1A0
Количество ИМС в модуле:
|
VОЗУ |
|
VИМС |
|
2 13 * 8 |
|
2 11 * 8 |
KИМС = = = 4 шт
2.2.1.3 Разработка функциональной схемы формирования сигнала CS
Таблица 5 – Организация страниц ОЗУ с 8 по 15
|
Страница |
A15 |
A14 |
A13 |
A12 |
A11 |
A10 |
A9 |
A8 |
A7 |
A6 |
A5 |
A4 |
A3 |
A2 |
A1 |
A0 |
HEX |
|
8 |
0 0 |
0 0 |
1 1 |
0 0 |
0 0 |
0 0 |
0 1 |
0 1 |
0 1 |
0 1 |
0 1 |
0 1 |
0 1 |
0 1 |
0 1 |
0 1 |
2000 23FF |
|
9 |
0 0 |
0 0 |
1 1 |
0 0 |
0 0 |
1 1 |
0 1 |
0 1 |
0 1 |
0 1 |
0 1 |
0 1 |
0 1 |
0 1 |
0 1 |
0 1 |
2400 27FF |
|
10 |
0 0 |
0 0 |
1 1 |
0 0 |
1 1 |
0 0 |
0 1 |
0 1 |
0 1 |
0 1 |
0 1 |
0 1 |
0 1 |
0 1 |
0 1 |
0 1 |
2800 2BFF |
|
11 |
0 0 |
0 0 |
1 1 |
0 0 |
1 1 |
1 1 |
0 1 |
0 1 |
0 1 |
0 1 |
0 1 |
0 1 |
0 1 |
0 1 |
0 1 |
0 1 |
2C00 2FFF |
|
12 |
0 0 |
0 0 |
1 1 |
1 1 |
0 0 |
0 0 |
0 1 |
0 1 |
0 1 |
0 1 |
0 1 |
0 1 |
0 1 |
0 1 |
0 1 |
0 1 |
3000 33FF |
|
13 |
0 0 |
0 0 |
1 1 |
1 1 |
0 0 |
1 1 |
0 1 |
0 1 |
0 1 |
0 1 |
0 1 |
0 1 |
0 1 |
0 1 |
0 1 |
0 1 |
3400 37FF |
|
14 |
0 0 |
0 0 |
1 1 |
1 1 |
1 1 |
0 0 |
0 1 |
0 1 |
0 1 |
0 1 |
0 1 |
0 1 |
0 1 |
0 1 |
0 1 |
0 1 |
3800 3BFF |
|
15 |
0 0 |
0 0 |
1 1 |
1 1 |
1 1 |
1 1 |
0 1 |
0 1 |
0 1 |
0 1 |
0 1 |
0 1 |
0 1 |
0 1 |
0 1 |
0 1 |
3C00 3FFF |
Для того чтобы выбрать страницу, необходимо подать сигнала CS = 0 на микросхему.
CS8, 9 = 0 = A15 I A14 I A13 I A12 I A11
CS10, 11 = 0 = A15 I A14 I A13 I A12 I A11
CS12, 13 = 0 = A15 I A14 I A13 I A12 I A11
CS14,15 = 0 = A15 I A14 I A13 I A12 I A11
2.2.1.4 Выбор логических элементов по справочнику
Нам потребуется 2 логических элемента НЕ, и 4 логических элемента И-НЕ на 8 входов.
|
Рисунок 5 – К555ЛН1 Рисунок 6 – К555ЛА2