6 Разработка схемы, начертания интегральной схемы Пзу
В соответствии с техническим задание необходимо разработать схему памяти ПЗУ, информационным объемом 4К и разрядностью 8 на базе имеющихся ИМС 512×8. Таким образом, для реализации такой схемы понадобятся 8 блоков заданные ИМС, соединенные по схеме наращивания объема памяти. Схема представлена на рисунке 6.1.
Рисунок 6.1 – Синтезированная схема ПЗУ
На схеме, изображенной на рисунке 6.1, можно видеть, что она состоит из 2 ИМС памяти и дешифратора. С правилами наращивания информационного объема памяти, младшие 9 разрядов адреса параллельно подключены к обеим ИМС. Так же, параллельно подключены и 4 разряда данных. Дешифратор в схеме используется для выбора кристалла. В зависимости от сигнала на его входе, будет работать первая или вторая ИМС. Сигнал на входе дешифратора – это старший разряд адреса. Таким образом, синтезирована схема памяти ПЗУ 4К×8.
7 Разработка схемы, начертание интегральное схемы озу
Схема ОЗУ, в отличие от схемы ПЗУ, требует наращивания не только информационного объема, но и разрядности. Необходимо синтезировать схему ОЗУ информационным объемом 23,25К и разрядностью 8 на базе ИМС 1К×4. Согласно алгоритмам увеличения информационного объёма при фиксированной разрядности данных и увеличение чисел в памяти необходимо объединить данные ИМС в блоки. Таким образом в одном блоке ОЗУ объедено по две ИМС 1К×4. Получается, что в схеме памяти используется 24 блока. Схема представлена на рисунке 7.1
Рисунок 7.1 – Синтезированная схема ОЗУ
Схема дешифрации представляет собой дешифратор, имеющий 5 входа и 32 выхода. Он позволит выработать сигналы выбора ИМС для 24 блоков. Так как в каждом блоке содержится по 2 ИМС, которые содержат по одному разряду 4-разрядного слова, то работать они все должны одновременно. Значит, сигналы выбора ИМС в каждом блоке активируют одновременно все ИМС, т.е. подключаются параллельно.
Работает схема следующим образом. При подаче на шину адреса 16-разрядного адресного кода младшие 10 разрядов поступают одновременно на все ИМС, а старшие 6 – на дешифратор. Дешифратор в соответствии с полученным кодом активирует один из своих выходов, сигнал с которого поступает на определенный блок. В рамках выбранного блока этот сигнал поступает на все ИМС на разрешающие входы, тем самым активируя их. В результате 48 активных ИМС выдают на шину данных по четыре разряду, образуя одно 8-разрядное слово. Так же можно организовать и процесс записи в память, если выбранные ИМС имеют такую возможность, т. е. входы записи/считывания.
Таким образом, синтезирована схема памяти ОЗУ информационным объемом 23,25К и разрядностью 8 на базе ИМС 1К×4.
8 Карта памяти синтезированной схемы памяти
Начальный адрес всего блока памяти составляет 0000 0000 0000 00002=000016.
Таблица 8.1 – Карта памяти синтезированной схемы памяти
Двоичный код |
Шестнадцатиричный код |
Элемент |
1 |
2 |
3 |
0000 0000 0000 0000 |
0000 |
ПЗУ-1 |
0000 0001 1111 1111 |
01FF |
|
0000 0010 0000 0000 |
0200 |
ПЗУ-2 |
0000 0011 1111 1111 |
03FF |
|
0000 0100 0000 0000 |
0400 |
ПЗУ -3 |
0000 0101 1111 1111 |
05FF |
|
0000 0110 0000 0000 |
0600 |
ПЗУ-4 |
0000 0111 1111 1111 |
07FF |
|
0000 1000 0000 0000 |
0800 |
ПЗУ -5 |
0000 1001 1111 1111 |
09FF |
|
0000 1010 0000 0000 |
0A00 |
ПЗУ -6 |
0000 1011 1111 1111 |
0BFF |
|
0000 1100 0000 0000 |
0C00 |
ПЗУ -7 |
0000 1101 1111 1111 |
0DFF |
|
0000 1110 0000 0000 |
0E00 |
ПЗУ -8 |
0000 1111 1111 1111 |
0FFF |
|
0001 0000 0000 0000 |
1000 |
ОЗУ - 1 |
0001 0011 1111 1111 |
13FF |
|
0001 0100 0000 0000 |
1400 |
ОЗУ - 2 |
0001 0111 1111 1111 |
15FF |
|
0001 1000 0000 0000 |
1800 |
ОЗУ - 3 |
0001 1011 1111 1111 |
1BFF |
|
0001 1100 0000 0000 |
1C00 |
ОЗУ - 4 |
0001 1111 1111 1111 |
1FFF |
|
0010 0000 0000 0000 |
2000 |
ОЗУ - 5 |
0010 0011 1111 1111 |
33FF |
|
0010 0100 0000 0000 |
2400 |
ОЗУ - 6 |
0010 0111 1111 1111 |
27FF |
|
0010 1000 0000 0000 |
2800 |
ОЗУ - 7 |
0010 1011 1111 1111 |
2BFF |
|
0010 1100 0000 0000 |
2C00 |
ОЗУ - 8 |
0010 1111 1111 1111 |
2FFF |
|
0011 0000 0000 0000 |
3000 |
ОЗУ - 9 |
0011 0011 1111 1111 |
33FF |
|
0011 0100 0000 0000 |
3400 |
ОЗУ - 10 |
0011 0111 1111 1111 |
37FF |
1 |
2 |
3 |
0011 1000 0000 0000 |
3800 |
ОЗУ - 11 |
0011 1011 1111 1111 |
3BFF |
|
0011 1100 0000 0000 |
3C00 |
ОЗУ - 12 |
0011 1111 1111 1111 |
3FFF |
|
0100 0000 0000 0000 |
4000 |
ОЗУ - 13 |
0100 0011 1111 1111 |
43FF |
|
0100 0100 0000 0000 |
4400 |
ОЗУ - 14 |
0100 0111 1111 1111 |
47FF |
|
0100 1000 0000 0000 |
4800 |
ОЗУ - 15 |
0100 1011 1111 1111 |
4BFF |
|
0100 1100 0000 0000 |
4C00 |
ОЗУ - 16 |
0100 1111 1111 1111 |
4FFF |
|
0101 0000 0000 0000 |
5000 |
ОЗУ - 17 |
0101 0011 1111 1111 |
53FF |
|
0101 0100 0000 0000 |
5400 |
ОЗУ - 18 |
0101 0111 1111 1111 |
57FF |
|
0101 1000 0000 0000 |
5800 |
ОЗУ - 19 |
0101 1011 1111 1111 |
5BFF |
|
0110 0000 0000 0000 |
6000 |
ОЗУ - 20 |
0110 0011 1111 1111 |
63FF |
|
0110 0100 0000 0000 |
6400 |
ОЗУ - 21 |
0110 0111 1111 1111 |
67FF |
|
0110 1000 0000 0000 |
6800 |
ОЗУ – 22 |
0111 1011 1111 1111 |
6BFF |
|
0110 1100 0000 0000 |
6C00 |
ОЗУ – 23 |
0110 1111 1111 1111 |
6FFF |
|
0111 0000 0000 0000 |
7000 |
ОЗУ - 24 |
0111 0011 1111 1111 |
73FF |
Окончание таблицы 8.1