Синтез схем памяти
Аннотация: Рассматривается принцип наращивания разрядности и по шине данных, и по шине адреса.
Ключевые слова: разрядность, массив, адрес, исполнитель, функциональная схема
Типичным является случай, когда разрядность микросхемы памяти недостаточна и по ША, и по ШД. Для синтеза схемы памяти необходимое для обеспечения разрядности слова количество ИС объединяется в один блок ( "Построение схем памяти заданной структуры" ). Наращивание информационного объема обеспечивается соединением нужного количества таких блоков по правилам, изложенным в лекции 13. Пример синтеза схемы памяти информационного объема 1Кх8 на базе ИМС 256х1 каждая приведен на рис. 14.1. Здесь для обеспечения возможности хранения 8-разрядных чисел восемь ИС RAM объединяются в один блок: каждая ИМС служит для хранения своего разряда слова [1, 2]. Информационный объем блока составляет 256х8.
Все ИМС блока работают одновременно, поскольку у них один и тот же сигнал выбора кристалла. Требуемый информационный объем 1Кх8 обеспечивают четыре таких блока. Выбор каждого блока осуществляется посредством дешифратора, генерирующего сигналы выбора кристалла CS 1, CS 2, CS 3 и CS 4.
Карта памяти для подобных схем составляется по описанному в лекции 13 принципу с тем лишь отличием, что вместо отдельных ИС в строках карты будут представлены блоки. Для схемы, приведенной на рис. 14.1, карта памяти та же, что и для схемы на рис. 13.2, она представлена в табл. 14.1.
Таблица 14.1. Карта памяти для схемы ПЗУ информационного объема 1Кх8 на базе ИС информационного объема 256х1 каждая
В двоичном коде    В шестнадцатеричном коде    Активный блок памяти
0000 0000 0000 0000 0000 0000 1111 1111    0000 00FF    Блок 1 (восемь ИМС)
0000 0001 0000 0000 0000 0001 1111 1111    0100 01FF    Блок 2 (восемь ИМС)
0000 0010 0000 0000 0000 0010 1111 1111    0200 02FF    Блок 3 (восемь ИМС)
0000 0011 0000 0000 0000 0011 1111 1111    0300 03FF    Блок 4 (восемь ИМС)
 

увеличить изображение
Рис. 14.1. Схема памяти информационного объема 1К байт на базе ИС объемом 256 х 1
Рассмотрим пример. Необходимо построить функциональную схему памяти одного типа объемом 12,25Кх16 на ИМС любого, выбранного по желанию исполнителя, информационного объема. Массив поддерживаемых адресов начинается с кода С00016, при этом он должен быть непрерывным: за старшим адресом одного блока должен следовать младший адрес следующего блока.
Поскольку схема функциональная, исполнитель вправе определить самостоятельно обозначение ИС. В данном случае выбраны ИМС объемом 8Кх16, 4Кх16 и 256х16 ( 256=28=210*(1/4)=0,25К ). При переводе данной функциональной схемы в принципиальную потребуется реализация каждой такой ИС на нескольких корпусах реальных БИС, что в решение данной задачи не входит.
Функциональная схема памяти объемом 12,25Кх16 представлена на рис. 14.2, а соответствующая ей карта памяти – в табл. 14.2.
Таблица 14.2. Карта памяти для схемы ОЗУ информационного объема 12,25Кх16
Поддерживаемые адреса    Активный блок ОЗУ    Информационный объем блока
В двоичном коде    В шестнадца- теричном коде        
11 00 0000 0000 0000 11 01 1111 1111 1111    С000 DFFF    ОЗУ-1    8Кх16
11 10 0000 0000 0000 11 10 1111 1111 1111    E000 EFFF    ОЗУ-2    4Кх16
11 11 0000 0000 0000 11 11 0000 1111 1111    F000 F0FF    ОЗУ-3    0,25Кх16
 

увеличить изображение
Рис. 14.2. Функциональная схема памяти информационного объема 12,25Кх16
Краткие итоги
Как правило, для построения реальных схем памяти, не хватает разрядности одной ИМС и по шине адреса, и по шине данных, поэтому типичным является совместное использование принципов наращивания и по ША, и по ШД.