иводів мікросхем пам'яті
Найменування ОбозначеніеАдресAТактовий сігналCСтроб адреси столбцаCASСтроб адреси строкіRASВибор мікросхемиCSРазрешеніеCEЗапісьWRСчітиваніеRDЗапісь - СчітиваніеW/RРазрешеніе запісіWEРазрешеніе по виходу (зчитування) OEДанние (інформація) DВходние данниеDIВиходние данниеDOАдрес, дані: вхід, виходADIOДанние: вхід, выходDIOРегенерацияREFПрограммированиеPRСтираниеERНапряжение пітаніяUlНапряженіе программірованіяUPRОбщій висновок мікросхеми0 V
Мікросхеми ПЗУ за способом занесення в них інформації поділяються на три групи: масочний ПЗУ, одноразово програмовані за способом шаблону (маски), одноразово програмовані за способом пропалювання перемичок на кристалі ППЗУ, багаторазово програмовані користувачем РПЗУ.
При проектуванні мікросхем, якщо обсяг RAM невеликий (до 1024 біт), то пам'ять набирають з окремих тригерів. В іншому випадку користуються бібліотеками готових модулів пам'яті. При розробці проекту для ПЛІС готові модулі пам'яті мають об'єм 16, 32, 2048, 4096 біт. В останніх серіях ПЛІС обсяг модуля RAM зріс до 16К або 18К біт. Розрядність модуля RAM може задаватися з ряду: 1,2,4,8 і 16 біт. Запис даних і адреси в модуль RAM завжди виконується по фронту синхросерії або сигналу запису, тобто вхід модуля можна розглядати як вхід синхронного регістра. Читання даного найчастіше виконується в наступному такті після такту прийому адреси. Іноді на виході модуля RAM варто синхронний регістр, що запам'ятовує прочитане слово. Запис і читання з модуля може виконуватися за конвеєрним принципом: в одному такті записується адресу нового даного і видається прочитане дане за попередньою адресою. Для формування RAM великого обсягу збирають систему з декількох готових модулів, дешифратора адреси для селекції модуля і вихідного мультиплексора. Різні варіанти RAM в лабораторній роботі мають три, дві або одну шину. У першому випадку шини вхідного, вихідного даного і адреси - роздільні, в другому випадку шина вхідного і вихідного даного суміщені і в третьому випадку і адресу, і дані передаються по одній шині мультиплексированную.
У відповідності із завданням виберемо масочну ПЗУ, структурна схема, якої показана на малюнку 2.
Малюнок 2. Структурна схема масочної ПЗУ
Програмування мікросхем ПЗУМ здійснюється одноразово. Мікросхема має властивість енергозалежності. Мікросхеми ПЗУМ працюють в режимах: зчитування і збереження. Для зчитування інформації необхідно подати код адреси й розв'язні сигнали управління.
Підібраний тип мікросхеми та відповідні характеристики зображені на малюнку 3.
Малюнок 3. Форма мікросхеми
Вибираємо мікросхему KP1610PE1. Характеристики мікросхеми показані в таблиці 2.
Таблиця 2
Тип мікросхемиЕмкость, бітt. мсUпіт, ВP піт, мВтТіп виходаKP1610PE12КХ85005300ТТЛ - 3
Спроектуємо елемент мікросхеми ОЗП за допомогою інструментарію додатки MS Visio 2010 як показано на малюнку 4.
мікросхема запам'ятовує електричний
Малюнок 4. Проект мікросхеми ОЗП
. Розширення адресного простору
До мікропроцесорної системі, спроектованої в минулому розділі, під'єднуємо додатковий модуль оперативного пам'яті (ОЗУд), що містить N слів. Для визначення кількості слів пам'яті необхідно:
. визначити розмір вільного, найбільшого, ділянки адресного
простору запам'ятовуючих пристроїв, Y;
Y=(ЗУап - ПЗУкс - ОЗУ2кс- ОЗУ1кс)/3=(64 * 1024-2 * 16-16 * 16-16 * 16)/3=21 (к)
. розмір Y округлити до N слів задовольняють таким умовам:
а) N? Y? 10;
б) N кратний 2 n (n=0,1,2, ...).
N=128.
ОЗУд містить: 7 адресних входів, суміщені входи/виходи даних, входи для керуючих сигналів - вибір кристала, -запис, -Читання.
3. Електричне взаємодія мікропроцесорних компонентів
Зробимо перевірку електричного сполучення елементів мікропроцесорної системи, використовуючи принципову електричну схему мікропроцесорної системи, реалізовану на базі реальних елементів.
У розрахунках використовуємо характеристики наведені нижче.
. Модуль процесора:
вх, В? 2,7вх, В? 0,5вх, мА?- 2вх, мА? 0,05вх, пФ? 8піт, В=5 ± 5% .вих, В? 2,7вих, В? 0,5вих, мА? 100вих мА?- 5вих, пФ? 10
Сп, пФ? 200
Пристрій введення, пристрій вводу/висновок:
вх, В? 2,7вх, В? 0,5вх, мА?- 1,6вх, мА? 0,04вх, пФ? 8піт, В=5 ± 5% .вих, В? 2,7вих, В? 0,5вих, мА? 48вих мА?- 2,4вих, пФ? 10
Сп, пФ? 200
