Організація модулів пам'яті МПС

Модуль пам'яті синтезують на базі окремих ВІС статичної або динамічної пам'яті, а також ВІС ПЗП. Випускаються 1-, 4-, 8- і 16-розрядні ВІС пам'яті.

При побудові модулів пам'яті виникає задача нарощування інформаційної ємності шляхом об'єднання ВІС у відповідну матрицю, а також буферизація шини адреси, даних і керування. Нарощування ємності здійснюється двома шляхами:

1) Розширення розрядності шляхом паралельного включення ВІС, які об'єднуються по всім виводам, крім інформаційних (рисунок 6.7а).

Рисунок 6.7- Способи нарощування ємності пам'яті

2) Об'єднання ВІС пам'яті по інформаційним входам – виходам. Крім

них об'єднуються всі решта входів за виключенням входів (вибір кристала), які визначають ту мікросхему, що включається в роботу (рисунок 6.7б).

ПЗП, як правило, випускаються багаторозрядними на 4, 8, 16 розрядів. Тому нарощування їх ємності досягається шляхом поданим на рисунку 6.7б. Зараз випускаються статичні ОЗП, аналогічні за топологією і призначенням виводів, як у програмованих ПЗП. Наприклад, ОЗП типу К573РУ9 має таку ж, як і мікросхема ПЗП типу К573РФ2, РФ5 організацію 2Кх8 і аналогічну топологію виводів.

Таким чином, при організації модуля пам'яті на друкованій платі, як правило, резервують посадочні місця з однаковою розводкою для нарощування ємності модуля.

Приклад схеми включення пристроїв пам'яті в МПС поданий на рисунку 6.8.

Рисунок 6.8 - Організація модуля пам 'яті.

На схемі модуль реалізований на базі мікросхеми ПЗП з ультрафіолетовим стиранням типу К573РФ2(РФ5) і мікросхемі статичного ОЗП типу К573РУ9. Кожна з цих мікросхем здатна зберігати 2 КБайти інформації розрядністю в слово. Вибір необхідного слова здійснюється при допомозі адресних сигналів АО-А10. Крім того, для селекції відповідного кристалу на входи формуються сигнали вибору, які генеруються дешифратором К555ИД7 шляхом аналізу старших розрядів адреси А11-А15. Мікросхеми ПЗП (RОМ) і ОЗП (RАМ) включаються в роботу, коли старші розряди адресної шини А15-А11 будуть знаходитись в стані 00000 і 00001. Таким чином, комірки ПЗП і ОЗП займають в адресному просторі області ООООН-07FFН і 0800Н-ОFFFН.

Перехід виходів мікросхеми пам'яті у високоімпендансний стан забезпечується подачею логічної одиниці на входи (дозволу виходу) з лінії шини керування МП. Напрям передачі інформації в ОЗП змінюється в залежності від сигналу на лінії шини керування.

В ПЗП є вхід включення режиму програмування РG, на який в режимі читання необхідно подати +5В.

При необхідності об'єм пам'яті можна нарощувати, використанням додаткових ПЗП і ОЗП. При цьому їхні входи приєднуються до інших виходів дешифратора DС.

Є певні особливості при організації пам’яті в МПС на базі МП К 1810 ВМ86.

При підключенні ЗпП до шин МПС необхідно забезпечити передачу як двобайтових слів, так і окремих байтів. З цією метою пам¢ять виконується у вигляді двох банків (рисунок 6.9): молодшого, підключеного до лінії даних D7-D0, який містить байти з парними адресами (А0=0), і старшого, під¢єднаного до D15-D8, який зберігає байти з непарними адресами (А0=1). Щоб кожне слово передавалось за один цикл шини, їх розміщують тільки за парною адресою. Адресна лінія А0 сумісно з лінією дозволу старшого банку ВНЕ забезпечує такі варіанти пересилок шиною даних:

А0=0, ВНЕ=0 -пересилається слово;

А0=0, ВНЕ=1 -пересилається тільки молодший байт;

А0=1, ВНЕ=0 -пересилається тільки старший байт;

А0=1, ВНЕ=1 -пристрій не вибрано.

Відпрацювання сигналу ВНЕ і вказаний порядок пересилок реалізується МП автоматично.

При читанні із ЗпП в будь-якому випадку на шину даних буде подаватись слово, з якого МП при необхідності вибере необхідний байт і розмістить його в регістр, визначений командою. Тому сигнали ВНЕ і АО на ПЗП не подаються. При запису в ЗпП необхідно розрізняти старший та молодший байти (інакше можна знищити інформацію в сусідньому байті). Для цього сигнали ВНЕ і А0 подаються на входи CSH i CSL вибору старшого та молодшого банків в ОЗП.

Процес звернення до ПЗП стробується сигналом MEMR, а до ОЗП-сигналами MEMR i MEMW, об¢єднаних при допомозі логічного елемента І-НІ. На рисунку ємність кожного блоку (ПЗП і ОЗП) складає 8 Кбайтів. Блок ПЗП може бути виконаний, наприклад на основі включених паралельно ВІС К573РФ4 ємністю 8 КБайтів кожна, а блок ОЗП-на основі восьми ВІС К537РУ10 ємністю 2 КБайти кожна. Адресні входи А12-А0 кожної пари ВІС з¢єднані паралельно і під¢єднані до адресних ліній А13-А1. Вільна лінія А15 використовується для вибору блоків ПЗП (А15=0) і ОЗП (А15=1). В загальному випадку для вибору блоків ПЗП і ОЗП, а також для окремої адресації сторінок цих блоків здійснюється дешифрація старших адресних ліній, наприклад при допомозі К155 ИД4.

Рисунок 6.9-Схема підключення банків пам¢яті.