CHƯƠNG 4: GHÉP NỐI
HỆ THỐNG VI XỬ LY
Phạm Thế Duy
GHÉP NỐI HỆ THỐNG VI XỬ LY
Giới
thiệu về bộ nhớ.
Ghép nối vi xử lý với bộ nhớ
Các thuật ngữ về bộ nhơ
Dung
lượng
Kbit, Mbit, Gbit
Tổ
chức bộ nhớ
Các đường địa chỉ - Address lines
Các đường dữ liệu - Data lines
Tốc
độ/ Định thời: Speed / Timing
Thời gian truy cập - Access time
Khả
năng ghi dữ liệu - Write
ability
ROM
RAM
Các loại bộ nhơ ROM
Mask
Rom
PROM
– OTP
EPROM
– UV_EPROM
EEPROM
Flash
memory
Các loại bộ nhơ RAM
SRAM
DRAM
NV-RAM
SRAM – CMOS
Internal lithium battery
Control circuitry to monitor Vcc
Các vi mạch nhơ - Memory
Chip
8K
SRAM
to be
specific:
8Kx8 bits SRAM
A0
A1
A2
A3
A4
A5
A6
A7
A8
A9
A 10
A 11
A 12
OE
WE
CS1
CS2
I/O0
I/O
I/O
I/O
I/O
I/O
I/O
I/O
6264
1
2
3
4
5
6
7
Sơ đồ khối 6264
Bảng mô tả hoạt động của
6264
Vi mạch nhơ ROM 2764
8K
EPROM
Dung lượng:
8Kx8 bits EPROM
A0
A1
A2
A3
A4
A5
A6
A7
A8
A9
A 10
A 11
A 12
G
P
C
VPP
Q0
Q 1
Q 2
Q 3
Q 4
Q 5
Q 6
Q 7
2764
Sơ đồ khối 2764
Chip enable
Output enable
Các chế độ hoạt động
Lập trình cho 2764
Sau khi xoá bằng đèn tia cực tím UV-EPROM):
Tất cả các bit trong M2764A có mức 1.
Chỉ có một cách duy nhất biến bit 0 thành 1
là bằng đèn tia cực tím (ultraviolet light
erasure)
Chế độ lập trình được chọn khi:
VPP cấp 12.5V
E và P có mức thấp TTL
Cấp dữ liệu tới các chân dữ liệu, địa chỉ tới
các chân địa chỉ và cấp xung lập trình.
Các chân tín hiệu của 8088
MN / MX
AD0
AD 1
AD 2
AD 3
READY
CLK
RESET
AD 4
AD 5
AD 6
TEST
AD 7
HLDA
A8
HOLD
NMI
A
A
A
A
A
A
8088
A
A
A
A
A9
10
11
12
13
14
15
16 / S3
17 / S4
18 / S5
19 / S6
SSO
DEN
DT / R
IO / M
RD
INTR
WR
ALE
INTA
Các chân nguồn và GND
Vcc
– chân 40
Gnd – chân 1 và 20
Các chân địa chỉ - Address
Pins
AD0..AD7
A8..A15
A19/S6,
A16/S3
A18/S5, A17/S4,
Các chân dữ liệu - Data Pins
AD0..AD7
Các chân điều khiển Control Pins
MN/MX’ (input)
Cho phép chọn chế đ9o65 hoạt động của CPU
MIN mode: cấu hình tối thiểu không có đồng xử ly
MAX mode – có đồng xử ly toán học
READY (input)
Khi tác động mức thấp CPU sẽ chuyển qua trạng thái chờ trong các chu kỳ
truy cập BUS.
CLK (input)
Cung cấp xung định thời cơ bản cho CPU
RESET (input)
CPU kế thúc trạng thái hoạt động hiện hành
Cần giữ mức cao trong ít nhất 4 chu kỳ clock
Các chân điều khiển Control Pins
TEST’
Khi cung cấp mức cao CPU sẽ ngưng hoạt động
cho tơi khi hết mức cao.
HOLD
(input)
Ngõ vào yêu cầu DMA từ DAM controller
HLDA
(input)
(output)
Ngõ ra chấp nhận yêu cầu DMA.
Các chân điều khiển ngắt Control Pins
INTR
(input)
Ngõ vào yêu cầu ngắt - Interrupt request
INTA’
Ngõ vào chấp nhận yêu cầu ngắt - Interrupt
Acknowledge
NMI
(output)
(input)
Ngõ vào yêu cầu ngắt không che được
Non-maskable interrupt
Các chân điều khiển bộ nhơ và
vào ra Memory/IO Control Pins
DEN’ (output)
Data Enable – cho phép dữ liệu
Tác động mức thấp khi CPU truy cập dữ liệu bên ngoài
DT/R’ (output)
Data Transmit/Receive –Truyền nhận dữ liệu
Khi tác động mức cao, chiều truyền dữ liệu từ vi xử ly tơi
bộ nhơ/vào ra.
Khi tác động mức thấp, CPU đọc dữ liệu từ bộ nhơ hoặc
vào ra.
IO/M’ (output)
Input Output/Memory
Khi truy cập I/O CPU tác động tín hiệu này mức cao
Khi truy cập bộ nhơ CPU tác động tín hiệu này mức thấp
Các tín hiệu điều khiển bộ nhơ
và vào ra
RD’
Khi đọc dữ liệu từ ngoài vào CPU tác động tín hiệu này
mức thấp
WR
(output)
Khi ghi dữ liệu ra ngoài CPU tác động tín hiệu này mức
thấp
ALE
(output)
(output)
Address Latch Enable – cho phép cài địa chỉ
CPU cung cấp tín hiệu này mức cao để cài các dữ liệu
qua các bộ cài.
Khi ở mức cao các đường AD0..AD7, A19/S6, A18/S5,
A17/S4, A16/S3 là các tín hiệu địa chỉ.
Tín hiệu xung đồng hồ - Clock
Signal
Cung
cấp để CPU định thời
các hoạt động và đồng bộ các
tín hiệu của chúng.
Cần cấp vào xung vuông có
tần số không đổi và tốt nhất
có 2/3 chu kỳ nhiệm vụ.
8086 Signals
Bộ cung cấp các tín hiệu Clock, Reset và
Ready
5V
R
RES
X1
RESET
X2
OSC
C
MN / MX
AD0
READY
AD 1
AD 2
CLK
AD 3
RESET
AD 4
AD 5
TEST
AD 6
AD 7
HLDA
A8
F/C
PCLK
8284
HOLD
NMI
A9
A 10
A 11
A 12
EF1
CSYNC
8088
RDY1
CLK
A 13
A 14
A 15
A 16 / S3
AEN1
A 17 / S4
A 18 / S5
A 19 / S6
RDY2
READY
SSO
AEN2
DEN
DT / R
IO / M
ASYNC
RD
WR
INTR
ALE
INTA
Minimum Mode
DEN
DT / R
AD7 - AD0
A15 - A8
8088
A19/S6 - A16/S3
ALE
RD
IO / M
WR