Что такое интерфейс памяти в микропроцессоре 8086?
Блок интерфейса памяти в микропроцессоре 8086 управляет связью между микропроцессором и внешними запоминающими устройствами, такими как ОЗУ и ПЗУ. Он включает в себя декодирование адресов памяти, генерацию соответствующих управляющих сигналов и выполнение операций чтения и записи для доступа к данным или сохранения данных во внешней памяти.
Декодирование адреса
Одной из основных задач блока интерфейса памяти является декодирование адресов памяти, генерируемых микропроцессором. Микропроцессор 8086 использует 20-битную адресную шину, которая позволяет ему адресовать ячейки памяти размером до 1 МБ (2 ^ 20).
Для декодирования адресов памяти блок взаимодействия с памятью использует декодеры адресов. Декодеры адреса представляют собой комбинационные логические схемы, которые преобразуют 20-битную адресную шину в набор сигналов выбора, которые включают или отключают определенные устройства памяти.
Например, рассмотрим систему с 64 КБ ОЗУ, начиная с адреса памяти 0000H, и 32 КБ ПЗУ, начиная с адреса памяти C000H. Блок интерфейса памяти будет использовать декодеры адресов для генерации сигналов выбора для ОЗУ (MEMR) и ПЗУ (MEMR) следующим образом:
- МЭМР =A19:A0
- МЭМР =A17:A0 и A19 =1
Операции чтения и записи памяти
Блок взаимодействия с памятью также генерирует сигналы управления для чтения данных или записи данных на внешние запоминающие устройства. Эти управляющие сигналы включают в себя:
- Чтение памяти (MEMRD):Этот сигнал указывает, что микропроцессор хочет прочитать данные из памяти.
- Запись в память (MEMWR):этот сигнал указывает, что микропроцессор хочет записать данные в память.
- Разрешение вывода (OE):этот сигнал используется для включения выходного буфера устройства памяти для передачи данных на шину данных.
Блок интерфейса памяти использует эти управляющие сигналы для координации операций чтения и записи между микропроцессором и устройствами памяти.
Переключение банков и расширение памяти
Блок интерфейса памяти также может поддерживать такие методы, как переключение банков и расширение памяти. Переключение банков предполагает разделение памяти на несколько банков, каждый со своим диапазоном адресов. Микропроцессор может переключаться между банками путем изменения сигналов выбора банка. Это позволяет микропроцессору получить доступ к большему объему памяти, чем физическая память, установленная в системе.
Расширение памяти позволяет системе добавлять дополнительную память сверх первоначальной емкости. Этого можно добиться с помощью плат расширения памяти или путем добавления дополнительных микросхем памяти в разъемы памяти на материнской плате. Блок интерфейса памяти должен быть спроектирован так, чтобы поддерживать конфигурацию расширенной памяти и генерировать соответствующие управляющие сигналы для доступа к дополнительной памяти.
Заключение
Блок интерфейса памяти играет решающую роль в обеспечении возможности взаимодействия микропроцессора 8086 с внешними устройствами памяти. Декодируя адреса памяти, генерируя управляющие сигналы и поддерживая такие методы, как переключение банков и расширение памяти, блок интерфейса памяти обеспечивает эффективный и надежный доступ к памяти, позволяя микропроцессору эффективно выполнять программы и обрабатывать данные.