题目

某机器中,已知配有一个地址空间为0000H~3FFFH的ROM区域。现在再用一个RAM芯片(8K×8)形成40K×16位的RAM区域,起始地址为6000H。假设RAM芯片有CS’和WE’信号控制端。CPU的地址总线为A15~A0,数据总线为D15~D0,控制信号为R/W(读/写),MREQ’(访存),要求:(1)画出地址译码方案。(2)将ROM和RAM同CPU连接。

某机器中,已知配有一个地址空间为0000H~3FFFH的ROM区域。现在再用一个RAM芯片(8K×8)形成40K×16位的RAM区域,起始地址为6000H。假设RAM芯片有CS’和WE’信号控制端。CPU的地址总线为A15~A0,数据总线为D15~D0,控制信号为R/W(读/写),MREQ’(访存),要求:

(1)画出地址译码方案。

(2)将ROM和RAM同CPU连接。

题目解答

答案

解:RAM区域共需RAM芯片40K×16/8K×8=10片,可先用2片8K×8位的RAM芯片用于位扩展构成8K×16位存储器,然后再用5组8K×16位存储器用于字扩展构成40K×16位存储器,该存储器的组成逻辑框图可参照5、6题。

(A)为了将ROM和RAM同CPU连接,需先将十六进制地址转换为二进制地址码,并确定ROM容量,以及观察ROM和RAM地址码的特点。

A15~A12	A11~A8	A7~A4	A3~A0	说明
			0000	ROM，16K×16
...	...	...	...
		1	1111
			0000	空区域
...	...	...	...
		1	1111
			0000	RAM(0),8K×16 2片8K×8位扩展
...	...	...	...
		1	1111
1			0000	RAM(1),8K×16 2片8K×8位扩展
...	...	...	...
1			1111
1			0000	RAM(2),8K×16 2片8K×8位扩展
...	...	...	...
1			1111
11			000	RAM(3),8K×16 2片8K×8位扩展
...	...	...	...
11			111
111			00	RAM(4),8K×16 2片8K×8位扩展
...	...	...	...
1111	1111	1111	1111

(B)分配CPU地址线:将CPU的低13位地址A12~A0与ROM和2片8K×8位RAM的地址线相连。剩下的高位地址A13~A15与访存信号共同产生芯片的片选信号。

(C)片选信号的形成:观察上面的地址码发现,当访存信号MREQ’=0,而且高位地址A13~A15为000(或001)、011、100、101、110、111时,分别选择ROM、RAM(0)、RAM(1)、RAM(2)、RAM(3)和RAM(4)芯片,故,可采用一个3-8译码器来实现上述片选关系,最后得ROM和RAM与CPU的连接如下图所示。

解析

步骤 1：确定RAM芯片数量
RAM区域共需RAM芯片40K×16/8K×8=10片,可先用2片8K×8位的RAM芯片用于位扩展构成8K×16位存储器,然后再用5组8K×16位存储器用于字扩展构成40K×16位存储器,该存储器的组成逻辑框图可参照5、6题。

步骤 2：分配CPU地址线
将CPU的低13位地址A12~A0与ROM和2片8K×8位RAM的地址线相连。剩下的高位地址A13~A15与访存信号共同产生芯片的片选信号。

步骤 3：片选信号的形成
观察上面的地址码发现,当访存信号MREQ’=0,而且高位地址A13~A15为000(或001)、011、100、101、110、111时,分别选择ROM、RAM(0)、RAM(1)、RAM(2)、RAM(3)和RAM(4)芯片,故,可采用一个3-8译码器来实现上述片选关系,最后得ROM和RAM与CPU的连接如下图所示。