字扩展、位扩展和字位扩展以及片选控制方法
0 存储器扩展
- 单片存储器芯片容量有限,无法满足日常需求,所以要对其扩展
- 一条内存条上有多个存储芯片,一块主板又可以插多条内存条
1 位扩展
1.1 扩展方式
- 字数不变,增加位数
- 地址线、控制线并联,增加数据线
1.2 举例
例:2 K * 8 bit 扩容为 2 K * 32 bit 的存储体
- 1 K = 1024
- 2 * 1024 * 32 bit / 2 * 1024 * 8 bit = 4,需要 4 片
- log2(2 * 1024) = 11,需要 11 根地址线
- 32 bit,需要 32 根数据线
2 字扩展
2.1 扩展方式
- 位数不变,增加字数
- 数据线、控制线与部分地址线并联,剩下地址线通过译码器获得片选信号,选择芯片
2.2 举例
例:2 K * 8 bit 扩容为 8K * 8 bit 的存储体
- 1 K = 1024
- 8 * 1024 * 8 bit / 2 * 1024 * 8 bit = 4,需要4片
- 4片存储芯片,所以要是用最少2位二进制来标志,选择 2-4 译码器,2 根地址线通过译码器获得片选信号
- log2(2 * 1024) = 11,需要 11 根地址线
- 11 + 2 = 13,一共使用 13 根地址线
- 8 bit,8 根数据线
3 字位扩展
同时字扩展与位扩展
4 片选控制方法
- 内存通过字扩展时,需要区分使用的是那片内存芯片
- 这时需要由 片选信号 决定使用哪块芯片进行控制
- 片选控制是由 地址线 进行实现的
4.1 全译码法
- 实现
- 全部 地址线参与译码
- 高位接译码器形成译码信号 -> 选择使用存储体的哪块存储 芯片
- 低位直接与存储芯片引脚相连 -> 选择使用存储芯片的哪块存储 单元
- 例
- 如图,如果该 CPU 地址线只有 13 根,那么就是全译码法,因为地址线都参与了译码
- 但此时如果你的 CPU 地址线是 20 根,这时就是部分译码,如何变成全译码呢?你只需要将多出的地址线接入 EN
4.2 部分译码法
- 实现
- 部分 地址线参与译码
- 高位接译码器形成译码信号
- 低位直接与存储芯片引脚相连
- 例:上面的例子
4.3 线选法
- 实现:不使用译码器,直接通过地址线进行片选信号控制
- 例
4.4 片选控制方法总结
- 线选法不需要使用额外的电路,但是会使用更多的地址线
- 全译码能保证地址唯一,存储地址连续
- 线选法和部分译码法,会出现地址重叠问题,因为未参与片选信号的地址线可以任意取值
- 译码法只能选中其中一个片,而线选法可以选中多个
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