3.2 Організація пам’яті

До складу ядра мікропроцесорної системи входить система пам’яті яка призначена для зберігання і видачі інформації. Система пам’яті складається з оперативного запам’ятовуючого пристрою (ОЗП) та постійного запам’ятовуючого пристрою (ПЗП).

При проектуванні системи пам’яті необхідно вирішити задачі розподілу необхідного об’єму між ОЗП та ПЗП, проектування необхідного об’єму та розрядності, а також розробити засоби спряження їх із системною шиною.

Для досягнення необхідної розрядності запам’ятовуючих пристроїв потрібно адресувати окремі мікросхеми запам’ятовуючих пристроїв при цьому кількість цих мікросхем у рядку визначається за формулою:

(3.1)

де, N_p – кількість розрядів шини даних; N_віс – кількість розрядів даних в мікросхемі.

Кількість мікросхем запам’ятовуючого пристрою у стовбці визначається за формулою:

(3.2)

Де — необхідна кількість комірок запам’ятовуючого пристрою

— кількість комірок мікросхеми

Загальна кількість мікросхем визначається за формулою

(3.3)

3.2.1 Організація ПЗП

3.2.1.1 Опис мікросхеми

Мікросхема К573РФ44 являє собою постійний запам’ятовуючий пристрій з можливістю багаторазового перепрограмування ємністю в 8192 слів х 4 розряди, і використовується для побудови постійного запам’ятовуючого пристрою. Умовно графічне зображення показано на рисунку 3.4.

Рисунок 3.4 – умовно графічне зображення К573РФ44

Основні параметри К573РФ44:

• інформаційна ємність – 32768 біт;

• час вибору адреси – не більше 500 нс;

• напруга живлення – 5 В +(-)5%;

• споживана потужність – не більше 700 мВт;

• вихід – Три стани

3.2.1.2 згідно до даних КП, визначаємо необхідну кількість слів за формулою 3.2

Np = =8

Визначаємо кількість мікросхем в рядку для організації ШД за формулою 3.1:

Nc =

Визначаємо загальну кількість мікросхем за формулою 3.3:

M=8 * 2=16

3.2.2 Організація ОЗП

Мікросхема К1500РУ470 являє собою ОЗП статичного типу ємністю 16384 біт з довільною вибіркою на n-канальних МОП- структурах, організоване в 2к слів на 8 розрядів і використовується для побудови ОЗП великої ємності. Умовно графічне зображення показано на рисунку 3.5.

Рисунок 3.5. – Умовне графічне зображення К1500РУ470

Характеристики К1500РУ470:

• Інформаційна ємність - 4096 біт;

• напруга живлення - 5В+(-)5%;

• організація - 4096 слів х 1 розряди;

• споживана потужність - не більше 160 мВт;

• діапазон температур -від -10 до 70°С;

• вихід - три стани.

3.2.2.2 Згідно до даних КП, визначаємо необхідну кількість мікросхем.

Для цього визначаємо кількість рядків для організації слів за формулою 3.2:

N_p =

Визначаємо кількість мікросхем в рядку для організації ШД за формулою 3.1:

N_c =

Визначаємо загальну кількість мікросхем за формулою 3.3:

M=4 * 4=16

3. Побудова дешифратора адрес для пам’яті

Дешифратор адрес (ДА)складається з трьох ступенів:

1. Визначає звернення до пам’яті;

2. Визначає звернення до ОЗП та ПЗП;

3. Визначає звернення до конкретного рядка.

В якості дешифратора другого ступеня для ОЗП обираємо мікросхему К155ИД7 Мікросхема К155ИД7 - дешифратор-демультиплексор, що перетворює трьох розрядний код А0-А2 в напругу низького логічного рівня, що з’являється на одному з восьми виходів. Дешифрування дозволяється, коли на входах V2-V3 напруга низького рівня, а на вході V1- високого. Час затримки поширення сигналу не перевищує 39 нс. Умовно графічне зображення мікросхеми К155ИД7 показано на рисунку 3.6.

Рисунок 3.6 - Умовно графічне зображення К155ИД7

Дешифратор 1 ступеня будується на основі мікросхеми К155ЛЕ4, яка складається з 3 логічних елементів «або-ні». Умовне графічне позначення мікросхеми К155ЛЕ4 показано на рисунку 3.9. Схема дешифратора 1 ступеня показана на рис 3.7

Рисунок 3.6 – Умовне графічне зображення К155ЛЕ4

Рисунок 3.7 – Дешифратор третього ступеня