地址译码问题与地址空间
第一讲:地址译码问题与地址空间
电工电子实验教学中心 艾庆生
前言:电子设计提高班是在基础班的基础上开设的,它的目的是为电子大赛培训
人才,教学采用讲授和自己动手相结合的方法进行,课程核心是单片机技术,拟每周一讲,最少本学期应有十讲的内容。
外部设备都通过总线与CPU 相连。CPU 通过地址总线,用不同的地址将外部设备进行区分,所以,我们必须明白,每个外部设备的地址总线是怎样连接的?其地址空间是多少?
先回顾一下数字电路课程的一些内容:
一、地址线与地址译码
此处的地址线与地址译码是
最基本的图形,我们理解它已在 图1-1 N 字M 位存储器结构 每一个外设内部实现了(是片内 译码)。
二、 存储器容量的扩展
1. 位扩展
图1 – 2 RAM 的位扩展连接法
2. 字扩展
图1 –3 RAM 的字扩展
这里,我们又看到了地址线与地址译码器,不是在片内了,而是在片外了,于是出现了片选和片外地址的概念。
三、 外部设备的片选脚
由于所有的外部设备都通过总线与CPU 相连,而CPU 每次只能与一个外设打交道,为了对它们进行区分,就必须将所有的外设都增加一个使能脚(即片选脚),只有当使能脚有效时,外设芯片才与CPU 通讯,否则不起作用,就像没有与CPU 相连一样。
四、
片内地址与片外地址(片选脚)
每个外设都有地址线,这些地址线被称为片内地址;而片选脚通过译码器所接的地址线,称为片外地址;片内与片外地址的结合,称为该外设的地址空间。
如图1-3里的芯片1,它的片内地址为A 0~A 7的任意组合,片外地址为A 8、A 9为低电平的组合。
下面我们就来看看图1-2、图1-3里每片芯片的地址空间。
五、
地址线、译码器、地址空间
地址线、译码器的组合,我们已经知道有多级的情况了,下面我们通过一个实例,看看具体的使用情况。
朝想-3000TB 综合实验仪有丰富的实验电路和灵活的组成方法。这些电路即
可以和51CPU 适配板(Keil C超级仿真器)组合,以完成MCS51系列实验;也可和8086CPU 适配板相连, 以完成8086系列实验(此项为选配件)。
为了使得MCS51、8086兼容实验,所以ROM 、RAM 同64K 空间统一分配地址,程序空间占用前32K (0000—7FFFH ),数据空间占用后32K (8000H-0FFFFH ),使用两片74LS138译码器对后32K 空间进行译码。如图:
上图的芯片1、2均为32KByte ,故片内地址为A0~A14,而A15为片外地址,经简单译码实现片选。从而可知,ROM 的地址空间为0000H ~7FFFH ;RAM 的地址空间为8000H ~FFFFH 。
现在我们将上图的RAM 再进行分解,如下图,用一片3-8线译码器进行译码,得到由8个外设组成的32K 地址空间,每个外设为4K ,由YC0~YC7进行片选,可知每个片选的地址空间,如图所示。
还可看到,YC7又与另一片3-8线译码器相连,实现了更细一级的地址空间划分(即将YC7所对应的4K 空间再进行分解,再分给8
个外设,这样,其对
应的地址空间就各为512Byte 了),如图。
EPROM27C256:(0000H-7FFFH )
YC0-YC1(8000H-9FFFH ):6264RAM YC7(0F000H-0FFFFH ):U17号74LS138选通 YC6(0E000H-0EFFFH ):8155 YC2(0A000H-0AFFFH ):备用 YC3(0B000H-0BFFFH ):备用 YS7(0FE00H-0FFFFH ):DALLAS12887 YS6(0FC00H-0FDFFH ):自检时的点阵LED YS5(0FA00H-0FBFFH ):LCD 液晶显示 YS4(0F800H-0F9FFH ):LCD 液晶显示 YS2(0F400H-0F5FFH ):LED 发光二极管 YS1(0F200H-0F3FFH ):自检时的DA0832 YS0(0F000H-0F1FFH ):自检时的AD0809
作业: 上表中,8155由YC6进行选择,问,YC6应该和8155的什么相接?
2010-3-6于郧师