微处理器系统结构与嵌入式系统设计 第五章 答案

方案一：

CSQ0Q1Q2Q3Q4Q5Q6Q774LS138A15A14A13A12ENCBAA0~A11ABRDWR4CSABRDDWR3CSABRDDWR2CSABRDDWR1CSD4K*1位存储芯片数据总线D方案二：

CSQ0Q1Q2Q3Q4Q5Q6Q7A12A12A0~A11CS4DCS3DCS2DCS1D74LS138ENA15A14A13CBAABRDWRABRDWRABRDWRABRDWR8K*1位存储芯片数据总线D

5.13试为某8位计算机系统设计一个具有8KB ROM和40KB RAM的存储器。要求ROM用EPROM芯片2732组成，从0000H地址开始；RAM用SRAM芯片6264组成，从4000H地址开始。

查阅资料可知，2732容量为4K×8(字选线12根)，6264容量为8K×8(字选线13根)，

因此本系统中所需芯片数目及各芯片地址范围应如下表所示：

0000H~ 0FFFH 1000H~ 1FFFH A15 A14 A13 A12 A11 A10 A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1 0 0 1 0 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 第一片 共需2片2732构成系地址范围 统ROM 第二片 红色为片选 地址范围 第一片 4000H~ 地址范围 5FFFH 第二片 6000H~ 地址范围 7FFFH 共需5片6264构成系第三片 8000H~ 统RAM 地址范围 9FFFH 红色为片选 第四片 0A000H~ 地址范围 0BFFFH 第五片 0C000H~ 1 1 0 地址范围 0DFFFFH 1 1 0

硬件连线方式之一如下图所示：

CS 38 6 EN 译C 2 码B 1 A 器 0 A15 A14 A13 A12 A0-A11 RD WR D0-D7 …… 未用 …… AB CS AB CS A0-A12 RD WR AB CS AB CS 2732 1 WR D0-7 2732 2 WR D0-7 6264 RD 1 WR D0-7 …… 6264 RD 5 WR D0-7

说明：

①8位微机系统地址线一般为16位。采用全译码方式时，系统的A0～A12直接与6264的13根地址线相连，系统的A0～A11直接与2732的12根地址线相连。片选信号由74LS138译码器产生，系统的A15～A13作为译码器的输入。

②各芯片的数据总线（D0~D7）直接与系统的数据总线相连。 ③各芯片的控制信号线（RD、WR）直接与系统的控制信号线相连。

5.14试根据下图EPROM的接口特性，设计一个EPROM写入编程电路，并给出控制软件的流程。

+5VD0~D7O0~O7A0~A7A0~A13CEPGMVCCVPPGND

高位地址译码编程控制信号RD+12VOE

EPROM写入编程电路设计如下图所示：

D0~D7+5VO0~O7A0~A7A0~A13CEPGMVCCVPPGND+12V控制模块高位地址译码编程控制信号RDOE

控制软件流程： （1） 上电复位；

（2） OE信号为电平”1”无效（写模式），PGM信号为电平”0”有效（编程控制模式），

软件进入编程状态，对EPROM存储器进行写入编程操作；

（3） 高位地址译码信号CE为电平”1”无效，对存储器对应0000H~3FFFH地址的数

据依次进行写入操作（其中高位地址为0、低位地址A0~A13从0000H到3FFFH依次加1）写入的值为数据总线D0~D13对应的值。

（4） 高位地址译码信号CE为电平”0”有效，对存储器对应4000H~7FFFH地址的数

据依次进行写入操作（其中高位地址为1，低位地址A0~A13从0000H到3FFFH依次加1）写入的值为数据总线D0~D13对应的值。

（5） 存储器地址为7FFFH时，写入操作完成，控制软件停止对EPROM的编程状态，

释放对OE信号和PGM信号的控制。

5.15试完成下面的RAM系统扩充图。假设系统已占用0000~ 27FFH段内存地址空间，并拟将后面的连续地址空间分配给该扩充RAM。

A15 A14 A13 A12 A11

系统 A10

译码器输出 A15~A14 A13 /Q0 /Q1 /Q2 /Q3 /Q4 /Q5 /Q6 /Q7 00 0 0 0 0 1 1 1 1 A12 0 0 1 1 0 A11 0 1 0 1 0 A10~A0 地址空间 0000H~07FFH 0800H~0FFFH 1000H~17FFH 1800H~1FFFH 2000H~27FFH 2800H~2BFFH 2C00H~2FFFH 0000000000~11111111111 0 1 1 1 0 1 0 000000000~1 1111111111

下面方案的问题：

1． 地址不连续，驱动设计可能会比较麻烦； 2． 地址重复，浪费系统地址空间；

3． 不容易理解，实际上使用可能会有问题；

5.16某计算机系统的存储器地址空间为A8000H~CFFFFH，若采用单片容量为16K*1位的SRAM芯片， （1）系统存储容量为多少？

（2）组成该存储系统共需该类芯片多少个？ （3）整个系统应分为多少个芯片组？

（1）该计算机系统的存储器地址空间为A8000H~CFFFFH，系统存储容量为：