6.3-3 由 PAM 芯片組成微型機的讀/寫存儲器
一、組成微型機讀寫存儲器所要考慮的問題
由芯片組成微型機的存儲器要考慮如下幾個問題:
1.選片
選片包括選擇厭的種類和型號,首先考慮是選擇動態還是靜態這兩種類型的考慮角度是不同的。靜態議般單片的容量較小,每位價格較高,位功耗也較大,但它不需要刷新,故連接較簡單擴充又較靈活,它的管腳和兼容,這個特點,為軟件固化提供了極大方便。動態見單片容量較大,價格低廉,位功耗小,但需要刷新,而且它都是位片式結構,擴充不方便。因此,選擇動態,還是選擇靜態,這要根據具體要求而定。通常,存儲容量較小的係統用靜態議,因為此時功耗不是主要矛盾。而連接電路簡單,擴充靈活,是考慮的主要因素。
種類確定後,要選擇芯片的型號。每一種都有很多種型號。選型號要考慮的因素也很多。首先,存儲器的讀/寫速度要和的讀/寫速度相適應。我們知道在進行取指令,存儲器讀或存儲器寫操作時,有固定的時序。而每種型號的存儲器芯片也有本身的讀/寫周期參數,當組成係統時,兩者的速度要相適應。因此,可以從對存儲速度的要求來選擇存儲器芯片的型號。當然速度比低的存儲器也可以相接,隻要設置“等待電路”用它產生信號來使兩者相配合。但這樣做,將會使整個係統的速度降低,浪費了處理器的能力。因此,應盡量根據的速度來選擇芯片的型號。此外,存儲容量、硬件邏輯電路、電源種類也是選擇芯片型號的依據。
2.決定片數
目前單片存儲容量還是有限的,一般要用若幹片才能組成所需容量的存儲器。在選擇好芯片型號後,芯片容量就定下來了。存儲器的容量被芯片容量除,就得出片數。要強調的是存儲器芯片,有1位片結構、4位片結構和8位片結構。若是用1位片結構至少要八片,4位片結構至少要2片。
決定與之間是否加驅動器口輸出線的直流負載能力,為能驅動一個負載。當采用存儲器時,若小係統可以直接與存儲器相連,而較大係統就要考慮;能否帶得動存儲器負載。若帶不動,它們之間要加驅動器。在考慮負載大小時,不僅要考慮靜態負載,即邏輯“0”時電流的總和,還要考慮動態負載。例如考慮每條地址線輸入電容。對於地址線並行連接的存儲器芯片,電容量可大大增加。這電容會影響對存儲器的訪問速度。所以有時雖然靜態負載能力夠,但從動態負載考慮則應加驅動器。
二、連接
與存儲器之間的連接線包恬:
①地址線:使用該連線傳送地址信息給存儲器,通過存儲器的譯碼電路,選中一個存儲單元作為數據的源或目的地。
②數據線:它是雙向的,分數據輸入線和數據輸出線。輸入線的功用是,存儲器使用該連線把一個存儲單元的內容發送給輸出線的功用是,使用該連線把數據發送給存儲器。
③控製線:通過讀/寫操作命令,控製存儲器的讀/寫操作;片選信號和定時信號等。與靜態從之間的控製信號,而大多數靜態存儲器芯片至少有一個片選端瑪或標以而有些芯片有兩個片選端。
1.與靜態的連接
存儲器芯片的容量是有限的,以位數(即字長)來分,有一位、四位、和八位的結構。因此,若用一位或四位的芯片,組成八位(一字節)字長的存儲器,則要采用位並聯(位擴充)來組成所需要的字長。而數據線有公共的1/0和單獨的1/0兩種,對於公共1/0(芯片內有三態驅動器)可以直接和數據總線掛起來,對於單獨1/0要外加三態門才能和數據總線相連。此外芯片的字數一般比所需的存儲器的字數少,所以要用幾片芯片組成,即采用地址串聯(地址擴充)來組成所需字數的存儲器。
(例1)由1024的芯片組成1024的存儲器。因為芯片比字長短,必須用8片1024X1的芯片,來提供全字的數據,即每一片提供一位。每一片的1/0線接到一根數據總線上;存儲器要求的字數是1024,和芯片的字數相當。因此,所有芯片使用同一組地址和控製線。每片的字數是1024,所以其地址線的10根。分別接到地址總線入,該存儲器占據的地址空間最低。