Giáo trình Kỹ thuật vi xử lý - Chương 2: Bộ nhớ sơ cấp
Häc tr×nh II: Bé nhí s¬ cÊp.
II - 1. S¬ l-îc vÒ bé nhí.
1/ S¬ ®å khèi.
- S¬ ®å khèi tæng qu¸t cña mét ®¬n vÞ nhí ®-îc m« t¶ nh- sau:
C¸c tõ m·
O
U
T
B
U
Addr
decod
F
F
Addr IN
Data OUT
Contrrol logic
C¸c tÝn hiÖu
§/K
- Nã bao gåm c¸c khèi c¬ b¶n nh- :
- Gi¶i m· ®Þa chØ , gåm cã ®Þa chØ hµng vµ ®Þa chØ cét.
- C¸c tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn , ®Öm ®Çu ra ,
- Vµ c¬ b¶n lµ c¸c tõ nhí.
* MÆt kh¸c ta còng cã thÓ hiÓu mét c¸ch ®¬n gi¶n r»ng c¸c ®¬n vÞ nhí ®Òu ®·
®-îc IC ho¸ vµ chóng ta cã thÓ diÔn t¶ b»ng c¸ch kh¸c nh- sau:
DN
Tõ m· Data
Byte OR Word
D0
A127.W.Code
A0.W.Code
C¸c tõ m· ®Þa chØ
2/ CÊu tróc cña mét sè bé nhí.
- VÝ dô 1: CÊu tróc cña bé nhí 256 x1 cã d¹ng nh- sau:
X0
A0
X1
Row
Decod
X15
Y0
Y15
A3
C
T
L
Colum decod
Data
A7
A4
- Trong ®ã c¸c ®-êng ®Þa chØ tõ Ao ®Õn A3 ®-îc ®-a vµo bé gi¶i m· hµng ,cßn c¸c
®-êng ®Þa chØ tõ A4 ®Õn A7 ®-îc ®-a vµo bé gi¶i m· cét.
- §Çu ra cña bé gi¶i m· hµng lµ c¸c ®-êng tõ Xo ®Õn X15.
- §µu ra cña bé gi¶i m· cét lµ c¸c ®-êng bÝt tõ Yo ®Õn Y15.
- ChØ cã mét ®-êng d÷ liÖu ®-a ra .
- VÝ dô 2: VÝ dô 2 m« t¶ mét bé nhí 256 X 2 cã d¹ng nh- sau:
X0
A0
Row
Decod
D1
X15
Do
Yo
A3
Y15
C
T
L
Colum decod
30
A7
A4
- T-¬ng tù nh- trªn c¸c ®-êng ®Þa chØ tõ Ao ®Õn A3 ta ®-a vµo bé gi¶i m· hµng
cßn c¸c ®Þa chØ tõ A4 ®Õn A7 ta ®-a vµo bé gi¶i m· cét.
- Tõ m· d÷ liÖu ®-a ra b©y giê lµ Do vµ D1
VÝ dô 3: t-¬ng tù nh- trªn ta ®-a ra bé nhí 256X8 cã d¹ng nh- sau:
X0
A0
D7
Row
Decod
X15
D1
Do
Yo
A3
Y15
C
T
L
Colum decod
A7
A4
- C¸c ®-êng ®Þa chØ vµ c¸c bé gi¶i m· ®Êu t-¬ng tù nh- c¸c s¬ ®å trªn.
- Dung l-îng cña bé nhí vÉn ®-îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc N = 2 n.
- Víi N lµ dung l-îng cÇn t×m , n lµ sè bit ®Þa chØ (nã b»ng sè ch©n ®Þa chØ cña IC)
- C¸c ®-êng d÷ liÖu ë ®Çu ra b©y giê lµ 8 bÝt .
3/ Ph©n lo¹i bé nhí.
- VÒ c¬ b¶n bé nhí ®-îc chia lµm 2 lo¹i nh- ta ®· ®-îc häc ë phÇn kü thô©t xung
sè xong ë gi¸o tr×nh nµy ®-îc më réng nh- sau:
* Bé nhí ROM - Random Access Memory ( ROM chØ cã kh¶ n¨ng ®äc th«ng tin),
ROM l¹i gåm mét sè lo¹i sau ®©y:
- PROM - Programable ROM : Lµ lo¹i ROM cã kh¶ n¨ng lËp tr×nh ®-îc (®-îc
thùc hiÖn t¹i c¸c c¬ së s¶n xuÊt).
- EPROM - Erasablle PROM: Lµ lo¹i ROM cã kh¶ n¨ng n¹p ch-¬ng tr×nh vµo råi
xo¸ ch-¬ng tr×nh ®i ®Ó viÕt l¹i, viÖc xo¸ th«ng tin trong ROM ®-îc tùc hiÖn b»ng
tia cùc tÝm.
31
Nªn c¸c cöa sæ cÇn ®-îc b¶o vÖ b»ng c¸ch gi¸n mét líp giÊy kim lo¹i.
- EEPROM - Electrical EPROM : Lµ lo¹i ROM cã kh¶ n¨ng n¹p ch-¬ng tr×nh
vµo råi xo¸ ch-¬ng tr×nh ®i ®Ó n¹p l¹i b»ng ®iÖn nhiÒu lÇn.
- ®©y lµ lo¹i ROM ®ang ®-îc sö dông réng r·i trªn thÞ tr-êng trong n-íc vµ thÕ
giíi.
- C¸c th«ng sè ®Æc tr-ng cho nã lµ dung l-îng, ®é lín cña tõ m· d÷ liÖu ,®iÖn ¸p
sö dông, c¸c møc logic ®iÒu khiÓn ghi ®äc, tèc ®é n¹p.
- §ÆcbiÖt lµ ROM - BIOS lµ ROM ®-îc dïng ®Ó chøa ch-¬ng tr×nh vµo ra c¬ së
trong m¸y tÝnh c¸ nh©n.
* RAM - Random Access Memory- (bé nhí cã kh¶ n¨ng truy cËp th«ng tin mét
c¸ch ngÉu nhiªn) - chóng cã ®Æc ®iÓm lµ lu«n lu«n ph¶i ®-îc cÊp nguån nu«i, nÕu
mÊt nguån nu«i th× th«ng tin trong RAM sÏ bÞ mÊt) - Ram l¹i gåm hai lo¹i lµ:
- SRAM - Static RAM , Lµ RAM mµ th«ng tin ghi trong nã kh«ng ph¶i lµm t-¬i
theo ®Þnh kú.
- Nã cã mét -u ®iÓm lµ kh¶ n¨ng truy cËp th«ng tin rÊt nhanh ®-îc øng ;dông
trong c¸c m¸y tÝnh c¸ nh©n hoÆc c¸c kit vi ®iÒu khiÓn.
*DRAM - Dynamic RAM - RAM ®éng , Lµ lo¹i RAM mµ th«ng tin ghi trong
RAM ph¶i ®-îc lµm t-¬i theo ®Þnh kú tõng chu kú mét theo gi¶n ®å thêi gian.
- DRAM ®-îc dïng trong m¸y tÝnh ®Ó nhí th«ng tin t¹m thêi.
4/ Dung l-îng bé nhí - chØ ®Þnh bé nhí.
* §é lín cña dung l-îng trong bé nhí ®-îc x¸c ®Þnh b»ng sè bit ®Þa chØ.NÕu mét
IC nhí mµ nã cã sè ch©n ®Þa chØ cµng nhiÒu th× dung l-îng cña nã cµng lín.
- Mét c¸ch tæng qu¸t nÕu ta gäi dung l-îng lµ N , sè ch©n cña IC nhí lµ n .Th×
dung l-îng ®-îc x¸c ®Þnh nh- sau :
N = 2n .
- VÝ dô : Mét IC nhí cã 8 ch©n th× dung l-îng cña nã lµ : 256.
Tæng qu¸t ta cã b¶ng thèng kª sau ®©y :
32
S« ch©n ®Þa Dung l-îng Byte
Dung l-îng bit
chØ
5
32
256
6
64
512
7
128
1024
8
256
2048
9
512
4096
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
1024
2048
4096
8192
16384
32768
65536
131072
262144
524288
1048576
1Kb
2Kb
4Kb
8Kb
8192
16384
32768
65536
131072
262144
524288
16Kb
32Kb
64Kb
128Kb 1048576
256Kb 2096152
512Kb 4192304
1Mb
2Mb
8384608
4Mb
8Mb
16Mb
32Mb
64Mb
128Mb
256Mb
512Mb
1Gb
2Gb
4Gb
8Gb
16Gb
32Gb
64Gb
128Gb
256Gb
512Gb
1Tb
33
* Ph¹m vi chØ ®Þnh ®Þa chØ.
- C¨n cø vµo dung l-îng cña bé nhí ta t×m ®-îc ph¹m vi ®Þa chØ ®Þnh cña bé nhí
nh- sau:
- TÝnh sè ch©n ®Þa chØ
- T×m ®Þa chØ nhá nhÊt cña bé nhí
- T×m ®Þa chØ lín nhÊt cña bé nhí.
- Ph¹m vi gi÷a ®Þa chØ cao nhÊt vµ ®Þa chØ thÊp nhÊt lµ ph¹m vi chØ ®Þnh ®Þa chØ
cña bé nhí.
- VÝ dô 1: Cho bé nhí 2 Kb h·y x¸c ®Þnh ph¹m vi chØ ®Þnh ®Þa chØ cña nã.
- Tõ c«ng thøc : N = 2n = 2Kb
n = 11.
- Víi sè l-îng 11 ch©n ta ph©n tÝch nh- sau:
- ®Þa chØ nhá nhÊt lµ:
A10
A0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
(000H)
(3FFH)
A10
A0
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
- Nh- vËy mét bé nhí cã dung l-îng 3Kb th× ph¹m vi chØ ®Þnh cña nã lµ tõ 000H
®Õn 3FFH.
VÝ dô 2: cho bé nhí dung l-îng 16Kb h·y tÝnh ph¹m vi chØ ®Þnh ®Þa chØ:
- Tõ c«ng thøc : N = 2n = 16Kb
n = 14ch©n.
- Víi sè l-îng 14 ch©n ta t×m ®-îc ®Þa chØ nhá nhÊt vµ ®Þa chØ lín nhÊt nh- sau:
A13
A0
(0000H)
A0
(3FFF)
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
A13
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
- B»ng c¸ch lµm t-¬ng tù ta x¸c ®Þnh ®-îc ph¹m vi chØ ®Þnh ®Þa chØ cña tÊt c¶ c¸c
lo¹i bé nhí. C¨n cø vµo ph¹m vi chØ ®Þnh ®Þa chØ ta sÏ t×m ®-îc c¸ch th©m nhËp
vµo bé nhí.
34
5/ ThuËt ph©n kªnh bé nhí.
- §èi víi bé nhí RAM ng-êi ta ¸p dông thô©t ph©n kªnh theo thêi gian ®Ó tiÕt
kiÖm æ cøng nh- sau:
A0 -A10
CS
RAS
CAS
Refresh
- Víi: CS - chip selector
- A0/ A10 - §Þa chØ tÝch cùc cña IC nhí RAM 2 Kb
- RAS - Row Address Selector
- CAS - Colum Address Selector
- Rsh - Refresh - Lµm t-¬i bé nhí
* Dùa vµo gi¶n ®å thêi gian cña h×nh vÏ trªn ta rót ra mét sè kÕt luËn nh- sau:
- §Þa chØ tÝch cùc vµ æn ®Þnh cña bé nhí ®-îc x¸c ®Þnh b»ng nh÷ng møc logic 0
vµ 1.
Trong mét thêi ®iÓm c¸c ch©n ®Þa chØ sÏ cã nh÷ng møc logic riªng ®Ó t¹o thµnh
nh÷ng tõ m· ®Þa chØ kh¸c nhau.
- C¸c ch©n chän Chip, chän hµng, chän cét, lµm t-¬i ®Òu t¸c ®éng ë møc thÊp.
- Thêi gian chän chip b»ng tæng thêi gian chän hµng vµ chän cét.
- Khi chän hµng ®ång thêi còng lµ thêi gian lµm t-¬i bé nhí bëi vËy mµ tiÐt kiÖm
®-îc æ cøng.
35
II - 2. ThiÕt kÕ hÖ thèng nhí.
1/ ThiÕt kÕ më réng ®é dµi tõ m·.
Mét Chip nhí ROM hoÆc RAM sÏ cã sè ch©n ®Þa chØ vµ sè ch©n Data cè ®Þnh. Sè
ch©n ®Þa chØ dïng ®Ó chØ ®Þnh ®Þa chØ chøa d÷ liÖu. Sè ch©n d÷ liÖu dïng ®Ó ®iÒu
khiÓn ®èi t-îng cÇn khèng chÕ nh- lµ ®éng c¬ ®iÖn, bãng ®Ìn, mµn h×nh ......
- Trong rÊt nhiÒu tr-êng hîp ®èi t-îng cÇn ®iÒu khiÓn cã sè l-îng lín h¬n sè ch©n
d÷ liÖu hiÖn cã cña IC.
- Trong tr-êng hîp nµy ta cÇn ph¶i gi¶i bµi to¸n ®Ó lµm t¨ng ®é dµi tõ m· d÷ liÖu.
VÝ dô 1:
- Cho IC nhí EPROM 1Kb. H·y thiÕt kÕ mét hÖ thèng nhí dung l-îng 1K, víi ®é
dµi tõ m· 16 bit ®Ó khèng chÕ 16 bãng ®Ìn.
Gi¶i:
- IC 1Kb tøc lµ IC cã dung l-îng 1K, ®é dµi tõ m· d÷ liÖu 8 bit chØ cã kh¶ n¨ng
khèng chÕ 8 bãng ®Ìn.
- §Ó khèng chÕ ®-îc 16 bãng ®Ìn ta ph¶i dïng 2 , IC, 1Kb ®Ó nèi chóng song
song l¹i víi nhau nh- h×nh vÏ sau:
A DDR E S S B U S
Ao/A9
Ao/A9
E
P
E
P
R
O
M
2
R
O
M
1
CS
CS
OE
OE
D8/15
Do/D7
From
CPU
D AT A B U S
Víi c¸ch ®Êu nh- trªn th× khi mµ mét tõ m· ®Þa chØ ®-îc chØ ®Þnh sÏ cã 16 ®-êng
d÷ liÖu ®-îc gäi ra .
- C¸c tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn ®-îc lÊy tõ IC vi xö lý.
* VÝ dô 2: Cho IC. EPROM 4Kb. H·y thiÕt kÕ mét hÖ thèng nhí 4Kb sao cho hÖ
thèng nµy cã thÓ khèng chÕ ®-îc 21 bãng ®Ìn.
36
- Gi¶i :
- IC 4Kb tøc lµ IC cã dung l-îng 4K, ®é dµi tõ m· d÷ liÖu 8 bit chØ cã kh¶ n¨ng
khèng chÕ ®-îc 8 bãng ®Ìn.
- §Ó khèng chÕ ®-îc 21 bãng ®Ìn ta ph¶i dïng 3 , IC, 4Kb ®Ó nèi chóng song
song l¹i víi nhau nh- h×nh vÏ sau:
A D R E S S B U S
Ao/A11
Ao/A11
Ao/A11
E
P
E
P
E
P
R
O
M
2
R
O
M
3
R
O
M
1
CS
CS
OE
OE
D8/15
D16/D24
Do/D7
From
CPU
D AT A B U S
- Nh- vËy khi mµ mçi mét tõ m· ®Þa chØ ®-îc chØ ®Þnh th× sÏ cã mét tõ m· d÷ liÖu
víi ®é dµi 24 bit ®-îc gäi ra.
- Ta chØ nèi 21 bãng ®Ìn víi 21 ch©n cña c¸c IC nhí. C¸c ch©n tõ bit thø 21 ®Õn
bÝt thø 23 ®-îc bá trèng.
- C¸c tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn ®-îc lÊy tõ CPU (hoÆc MCU).
2/ ThiÕt kÕ ®Ó t¨ng dung l-îng bé nhí.
- Bµi to¸n nµy ®-a ra ®Ó gi¶i quyÕt yªu cÇu khi mµ c¸c chip IC hiÖn cã cã dung
l-îng nhá h¬n dung l-îng cña hÖ thèng nhí mµ ta cÇn thiÕt kÕ.
- §Ó gi¶i bµi to¸n nµy ta cÇn lµm mét sè viÖc sau ®©y:
- X¸c ®Þnh kh«ng gian qu¶n lý vµ kh«ng gian chØ ®Þnh.
- T×m ra c¸c ®Þa chØ qu¶n lý hÖ thèng.
- §Êu song song c¸c ®-êng d©y ®Þa chØ vµ c¸c ®-êng d©y d÷ liÖu.
- X©y dùng mét m¹ch ®iÖn gi¶i m· c¸c ®Þa chØ qu¶n lý ®Ó ®iÒu khiÓn hÖ thèng nhí
quÐt lÇn l-ît c¸c IC nhí.
37
- C¸c ®-êng Data ®Êu song song (®é dµi tõ m· d÷ liÖu kh«ng t¨ng).
- VÝ dô1: H·y thiÕt kÕ mét ®¬n vÞ nhí cã dung l-îng 4Kb tõ nh÷ng chÝp nhí
SRAM 2Kb, c¸c tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn cho nh- sau:
- CS, OE, WE
- Gi¶i: C¸c tÝn hiÖu OE, WE ®-îc lÊy tõ CPU.
- X¸c ®Þnh kh«ng gian nhí 4 Kb nh- sau:
A11 .......................................................... ................................... Ao
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 000H
... ... ... ... .... ... ... ... ... ... ... ... ........
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 FFFH
- Kh«ng gian ®Þa chØ chØ ®Þnh bé nhí 4Kb khi sö dông c¸c vi m¹ch 2 Kb ®ù¬c x¸c
®Þnh nh- sau:
A11..............................................................Ao
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 000H
0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 7FFH
1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 800H
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 FFFH
- Sö dông bit A11 vµ CS lµm tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn chän chip ta cã:
- CS1 = A11 + CS = 0 + 0 = 0
- CS2 = A11 + CS = 1 + 0 = 0 + 0 = 0.
Cuèi cïng ta vÏ m¹ch ®iÖn nh- sau:
38
A d d r e s s B u s
Ao/A10
A11
S
R
A
M
1
Do/D7
CS1
Data
OUT
D
A
T
A
B
U
S
OE1
WE1
Ao/A1
Do/D7
S
R
A
M
2
CS2
OE
CS
OE
WE2
From
CPU
WE
VÝ dô2:
- H·y thiÕt kÕ mét hÖ thèng nhí 64 Kb víi 8 Kb ®Çu dïng cho IC nhí ROM.56
Kb tiÕp theo dïng cho SRAM. Cho phÐp dïng vi m¹ch nhí 8Kb, c¸c tÝn hiÖu ®iÒu
khiÓn cho nh- vÝ dô 1
Gi¶i:
- X¸c ®Þnh kh«ng gian nhí 64 Kb.
A15...................................................................................... Ao
0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0000H
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 FFFFH
1
- Kh«ng gian chØ ®Þnh ®Þa chØ 64Kb khi ghÐp nèi c¸c vi m¹ch 8Kb thÓ hiÖn nh-
b¶ng sau.
39
A15..........................................................................Ao
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 H
0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 01FFFH
0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 02000H
0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 03FFFH
0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 04000H
EPROM
SRAM1
SRAM2
0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 05FFFH
0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 06000H
0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 07FFFH
1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 08000H
1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 09FFFH
1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0A000H
1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0BFFFH
1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0C000H
1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0DFFFH
1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0EFFFH
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0FFFFH
SRAM3
SRAM4
SRAM5
SRAM6
SRAM7
- Tõ kh«ng gian chØ ®Þnh ®Þa chØ 64Kb, ta thÊy cÇn ph¶i cã sù lùa chän 1 trong 8
IC nhí cña hÖ thèng nhí theo thêi gian. Bëi vËy ta sö dông IC - 74LS 138 lµm bé
gi¶i m· 3 to 8, ®Ó lùa chän 1 trong 8 ®Çu ra.
- Sö dông ba bit A13, A14, A15 lµm c¸c tÝn hiÖu ®Çu vµo cho bé gi¶i m·.
- G 1 = +5 Vol.
- G2A = IO/M = 0.
- G2B = 0 = MASS.
- C¸c tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn RD, WR, IO/M lÊy tõ vi xö lý.
- Cuèi cïng ta vÏ m¹ch ®iÖn nh- h×nh vÏ sau:
40
A D D R E S S B U S
Ao/A12
Ao/A12
Ao/A12
A13,A14,
A15
Yo
Y1
+B
A
B
C
CS
CS
I
C
1
3
8
E
P
R
O
M
S
R
A
M
1
S
R
A
M
7
CS
G1
G2a
WE
WE
OE
Y7
IO/M
G2B
OE
OE
From
CPU
TO
OE
Do/D7
WR
Do/D7
D A T A B U S
-VÝ dô 3: H·y thiÕt kÕ mét hÖ thèng nhí 32 Kb víi 8 Kb ®Çu dïng cho IC nhí
SRAM, 24 Kb tiÕp theo dïng cho EPROM. Cho phÐp dïng vi m¹ch nhí 8Kb, c¸c
tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn cho nh- vÝ dô 1.
- Gi¶i:
- X¸c ®Þnh kh«ng gian nhí 32 Kb.
A14................................................................................Ao
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0000H
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 07FFH
41
- Kh«ng gian chØ ®Þnh ®Þa chØ 32Kb khi ghÐp nèi c¸c vi m¹ch 8Kb thÓ hiÖn nh-
b¶ng sau.
A14.....................................................................Ao
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 H
0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 01FFFH
SRAM
-
0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 02000H
Tõ
kh«
ng
gia
n
chØ
®Þn
EPROM1
EPROM2
EPROM3
0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 03FFFH
1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 04000H
1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 05FFFH
1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 06000H
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 07FFFH
h ®Þa chØ 32Kb, ta thÊy cÇn ph¶i cã sù lùa chän lÇn l-ît ®Ó cã 4 ®Çu ra dïng cho
viÖc khèng chÕ 4 IC nhí theo thêi gian. Bëi vËy ta cã thÓ chän IC gi¶i m· 2/4
sang 1 ®-êng nh- : 74157, 74158, 74257, 74258.
- Sö dông 2 bit A13, A14, lµm c¸c tÝn hiÖu ®Çu vµo cho bé gi¶i m·.
- G 1 = +5 Vol.
- G2A = IO/M = 0; G2B = 0 = MASS.
- C¸c tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn RD, WR, IO/M lÊy tõ vi xö lý.
- Cuèi cïng ta vÏ m¹ch ®iÖn nh- h×nh vÏ sau:
A D D R E S S B U S
Ao/A12
Ao/A12
A14
A13
Ao/A12
Yo
A
B
C
I
C
7
4
2
5
7
E
P
R
O
M
3
CS
E
P
R
O
M
1
CS
S
R
A
M
0
Y
1
CS
G2
WE
WE
OE
Y4
IO/M
G1
OE
OE
RD
From
CPU
TO
Do/D7
Do/D
Do/D7
WR
D A T A B U S
42
43
VÝ dô 4:
- Cho kh«ng gian nhí 1MB, cho chip nhí 16 Kb.
- H·y x©y dùng mét hÖ thèng nhí 64 Kb víi 32 Kb ®Çu dïng cho EPROM tõ ®Þa
chØ 00000H ®Õn 07FFFH, 32 Kb tiÕp theo dïng cho SRAM tõ ®Þa chØ F8000H ®Õn
FFFFFH, nh- b¶n ®å sau:
16Kb
EPROM1
00000H
16Kb
EPROM2
07FFFH
16Kb
SRAM1
F8000H
FFFFFH
SRAM2
16Kb
Gi¶i:
- X¸c ®Þnh kh«ng gian nhí 16 Kb
A13.......................................................................Ao
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0000H
.. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..........
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..........
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...........
1 1. 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 3FFFH
- X¸c ®Þnh kh«ng gian nhí 1MB.
A19................................................................................................................Ao
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00000H
..
.. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
...
...
1 1 1 1. 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 FFFFFH
44
- X¸c ®Þnh kh«ng gian chØ ®Þnh hÖ thèng nhí khi kÕt nèi c¸c chip 16Kb l¹i víi
nhau thµnh 64Kb.
A19....................................................................................................A0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00000H
EPROM1
0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 3FFFH
0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4000H
0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 07FFFH
EPROM2
1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 F8000H
1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 FBFFFH
1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 FC000H
1 1 1 1. 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 FFFFFH
SRAM1
SRAM2
- C¨n cø vµo b¶ng kh«ng gian chØ ®Þnh hÖ thèng nhí ta chän:
- Hai IC gi¶i m· 74138 (8/3/1), lµ IC chän 1 ®Çu ra trong 8 ®Çu ra cña bé gi¶i m· 3
sang 8.
- C¸c IC nµy cã : A,B,C, = A14,A15,A16.
- IC 7741381 cã: G1 = A17, G2A = A18, G2B = A19,
- IC 7741382 cã: G1 = A17 , G2A = A18 , G2B = A19
- CS = Yo.........Y7 , Chó ý r»ng c¸c ®Çu ra cña IC 74138 tÝch cùc ë møc thÊp.
- WE = WR , OE = RD, Chó ý r»ng c¸c tÝn hiÖu RD, WR lÊy tõ CPPU
- Cuèi cïng ta vÏ m¹ch ®iÖn nh- sau:
45
A D D R E S S B U S
A19
,A18,
Ao-A13
Ao-A13
A14,A15,A16
A
1
Do-D7
Do-D7
7
Yo
Y1
A
B
C
EPROM2
EPROM1
CS
CS
G1
OE
OE
G2
Y6
Y7
Ao-A13
Ao-A13
Do-D7
Do-D7
SRAM1
Yo
Y1
A
B
C
CS
CS
74
138
WE
OE
WE
OE
G1
G2
Y6
Y7
G2
D A T A B U S
RD
WR
II - 3. N¹p ch-¬ng tr×nh cho EPROM.
1/ Giíi thiÖu vÒ IC EPROM.
- IC nhí nãi chung vµ IC nhí kiÓu ROM nãi chung ®· ph¸t triÓn qua rÊt nhiÒu thÕ
hÖ nh-:
- IC nhí ROM lµ lo¹i IC chØ cã kh¶ n¨ng ®äc ch-¬ng tr×nh ra (tøc lµ bªn trong IC
®· cã s½n ch-¬ng tr×nh, ch-¬ng tr×nh nµy ®-îc n¹p tr-íc khi xuÊt x-ëng)
- IC nhí lo¹i PROM lµ lo¹i IC nhí cã kh¶ n¨ng t¸i n¹p l¹i ch-¬ng tr×nh nh-ng lóc
®ã kü thuËt cßn thÊp nªn viÖc n¹p l¹i khã kh¨n nªn ng-êi ta h¹n chÕ viÖc n¹p l¹i.
- IC nhí EPROM (ERASABLE PROGRAM ROM),®©y lµ lo¹i IC rÊt phæ biÕn ë
nh÷ng n¨m 90. Bëi v× nã cã kh¶ n¨ng n¹p l¹i ch-¬ng tr×nh nhiÒu lÇn. B¶n chÊt cña
lo¹i IC nµy lµ khi s¶n xuÊt ra ng-êi ta ®· n¹p ch-¬ng tr×nh cho IC. Sau ®ã nÕu cÇn
46
thay ®æi ch-¬ng tr×nh th× ng-êi dïng sÏ xo¸ ch-¬ng tr×nh cò ®i ®Ó n¹p ;l¹i mét
ch-¬ng tr×nh míi. ViÖc xo¸ ch-¬ng tr×nh cò ®i ®-îc thùc hiÖn b»ng tia cùc tÝm.
ViÖc xo¸ ch-¬ng tr×nh cò ®i ®Ó n¹p l¹i mét ch-¬ng tr×nh míi cã thÓ ®-îc thùc
hiÖn nhiÒu lÇn.
- GÇn ®©y trªn thÞ tr-êng ®· b¸n phæ biÕn lo¹i IC EEPROM, (Electrical EPROM).
§©y lµ lo¹i IC nhí cã kh¶ n¨ng xo¸ ch-¬ng tr×nh cò ®i b»ng ®iÖn, nªn rÊt thuËn
tiÖn vµ c«ng viÖc nµy cã thÓ lÆp ®i lÆp l¹i rÊt nhiÒu lÇn (hµng tr¨m lÇn).
- CÊu tróc c¬ b¶n cña mét IC EPROM ®-îc m« t¶ nh- h×nh vÏ sau:
VCC
Ao
Do
- IC 2716 lµ IC EPROM dung l-îng 2Kb
- Giao tiÕp víi TTL
2 7 1 6
- §iÖn ¸p ®äc, chê lµ: +5V.
- §iÖn ¸p n¹p lµ: +25V
A10
VPP
D7
OE
CE/PGM
GND
- Cïng hä víi 2716 cã : 2708, 27128, 2732,.......
2/ ViÕt ch-¬ng tr×nh cho EPROM.
- Muèn viÕt ch-¬ng tr×nh cho EPROM ta cÇn biÕt cã bao nhiªu ®èi t-îng cÇn
khèng chÕ, dùa vµo ®èi t-îng cÇn khèng chÕ ta chän IC EPROM phï hîp vÒ
dung l-¬ng, vÒ d÷ liÖu.
- Th«ng th-êng sè ch©n d÷ liÖu th-êng nhá h¬n sè l-îng ®èi t-îng cÇn khèng chÕ,
lóc ®ã ta ghÐp nèi tiÕp c¸c ch©n d÷ liÖu ®Ó ®¶m b¶o ®ñ sè bit cÇn khèng chÕ.
Vidô:
- H·y viÕt ch-¬ng tr×nh ®Ó khèng chÕ 8 bãng ®Ìn sao cho c¸c bãng ®Ìn s¸ng dÇn
tõ tr¸i sang ph¶i.
Gi¶i:
- Chän IC 2716 cã dung l-îng 2Kb, (tøc lµ cã 8 ch©n d÷ liÖu, 11 ch©n ®Þa chØ.
- Gi¶ sö 8 ch©n d÷ liÖu khèng chÕ 8 bãng ®Ìn ®Ó viÕt c¸c ch÷ :
§ I £ N T ¦ 2 8
- Ta nèi c¸c ch©n d÷ liÖu vµo 8 bãng ®Ìn nh- sau:
47
§ I £ N T ¦ 2 8
Ao
Do
D1
D2
D3
D4
D5
D6
D7
2
7
1
6
A10
CE
OE
- Ch-¬ng tr×nh lµm cho c¸c ch÷ s¸ng dÇn tõ tr¸i qua ph¶i.
ADDRESS(H)
DATA(BIN)
DATA(H)
000
001
002
003
004
005
006
007
008
009
0 0 0 0 0 0 0 0 00
1 0 0 0 0 0 0 0 80
1 1 0 0 0 0 0 0 C0
1 1 1 0 0 0 0 0 E0
1 1 1 1 0 0 0 0 F0
1 1 1 1 1 0 0 0 F8
1 1 1 1 1 1 0 0 FC
1 1 1 1 1 1 1 0 FE
1 1 1 1 1 1 1 1 FF
0 0 0 0 0 0 0 0 00
-Ch-¬ng tr×nh lµm cho c¸c ch÷ s¸ng dÇn tõ ph¶i qua tr¸i.
48
Tải về để xem bản đầy đủ
26 trang
10280
Free
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Giáo trình Kỹ thuật vi xử lý - Chương 2: Bộ nhớ sơ cấp", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- giao_trinh_ky_thuat_vi_xu_ly_chuong_2_bo_nho_so_cap.doc
