3.3.3. Декодирование адресов с применением комбинационных логических схем

В этом случае используется дешифратор с неполным набором выходных шин (см. рис. 3.7).

Р ис. 3.7. Декодирование адресов с применением комбинационных логических схем

Выбор ПЗУ обеспечивается в диапазоне адресов 3000h–3FFFh (см. табл. 3.3.), а выбор ОЗУ – в диапазоне адресов A000h–AFFFh (см. табл. 3.4.).

Таблица 3.3

A 15	A 14	A 13	A 12	A 11	A 10	A9	A8	A7	A6	A5	A4	A3	A2	A1	A0	Адрес
0	0	1	1	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	3000h
0	0	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	3FFFh

Таблица 3.4

A 15	A 14	A 13	A 12	A 11	A 10	A9	A8	A7	A6	A5	A4	A3	A2	A1	A0	Адрес
1	0	1	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	A000h
1	0	1	0	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	AFFFh

Увеличение числа декодируемых старших разрядов адреса уменьшает ко­личество адресов, выделенных устройству, а уменьшение – увеличивает. Если из схемы убрать логический элемент 3, то адресное пространство ОЗУ будет A000h–BFFFh.

Вместо отдельных логических элементов для декодирования адреса в данном варианте могут быть использованы микросхемы дешифраторов.

3.4. Выбор типа зу

При выборе типа ЗУ необходимо принимать во внимание не только технические характеристики ЗУ, но и учитывать особенности применения ЗУ, стоимость, специфику производства и эксплуатации МПС.

При реализации ПЗУ могут быть использованы микросхемы масочных ПЗУ, программируемых ПЗУ и перепрограммируемых ПЗУ.

Масочные ПЗУ (ROM – Read Only Memory) целесообразно использовать в МПС, выпускаемых большими сериями и не требующих в процессе эксп­луатации корректировки информации. Это объясняется тем, что микросхемы программируются по заказу при изготовлении и их перепрограммирование невозможно.

Программируемые ПЗУ (PROM-Programmable ROM) рекомендуется при­менять в МПС выпускаемых небольшими сериями. Это связано в частности и с тем, что коэффициент программируемости микросхем (отношение числа пра­вильно запрограммированных микросхем к общему числу микросхем, подверг­шихся программированию) лежит в пределах 0,5…0,95.

Перепрограммируемые ПЗУ с электрическим стиранием информации (EEPROM – Electric Erasable PROM) и со стиранием информации ультра­фиолетовым излучением (EPROM – Erasable PROM) следует применять на этапе отладки программного обеспечения МПС, в экспериментальных МПС, а также МПС, требующих корректировки программы через какой период эксплуатации (например, изменения констант, связанных с механическим износом оборудования). Причем, предпочтение следует отдавать EEPROM по следующим причинам:

• микросхемы EEPROM допускают перепрограммирование без изъятия из МПС;

• микросхемы EEPROM имеют значительно меньшее время стирания (0,02…20с), чем микросхемы EPROM (20…30минут);

• микросхемы EEPROM допускают 100...10⁶ циклов перепрограммиро­вания, в то время как EPROM -25…100;

• микросхемы EEPROM изготавливаются по более простой технологии в обычном корпусе, поэтому они дешевле микросхем EPROM.

При реализации ОЗУ необходимо сделать выбор между микросхемами ста­тических (SRAM – static random access memory) и динамических ОЗУ (DRAM – dynamic random access memory). Микросхемы динамических ОЗУ уступают микросхемам статических ОЗУ по быстродействию (время выборки ОЗУ):

• DRAM – 70-80 нс;

• FPM DRAM (Fast Page Mode DRAM) – 60-70 нс;

• EDO DRAM (Extended Data Out Dynamic RAM) – 30 нс;

• SDRAM (synchronous dynamic RAM) – 7-10 нс;

• статических ОЗУ SRAM – 15-20 нс,

• синхронных SRAM – 10 нс;

сравнимы с ними по потребляемой мощности, значительно превосходят по информационной емкости и более дешевы.

Недостатками динамических ОЗУ являются:

• одноразрядная организация памяти (старые типы микросхем);

• необходимость подачи на микросхемы тактовых сигналов, сигналов стробирования адреса строк RAS и адреса столбцов CAS.

Целесообразно в ОЗУ небольшого объема (до 4 Кбайт) использовать микросхемы статических ОЗУ, а в ОЗУ большего объема (свыше 4 Кбайт) – микросхемы динамических ОЗУ. Статическая память, как правило, исполь­зуется для построения кэш-памяти.