La Unidad de Memoria y su La Unidad de Memoria y su conexiconexióón al n al µµPP

Microprocesadores

Carlos Canto Q.

Forma en el que el µP realiza una operación de escritura de memoria

11..--Pone en el bus de Pone en el bus de direcciones la direcciones la direccidireccióón de 16 bits n de 16 bits de la localidad de de la localidad de memoria donde un memoria donde un byte va a ser byte va a ser almacenado.almacenado.

22..--Deposita el byte en el Deposita el byte en el bus de datos.bus de datos.

3.3.-- EnvEnvíía la sea la seññal de al de control de escritura control de escritura de memoria para de memoria para habilitar el buffer de habilitar el buffer de entrada de la entrada de la memoria y almacena memoria y almacena el byte. el byte.

Microprocesadores

Carlos Canto Q.

µPµP

Decodificación de m

emoria

Decodificación de m

emoria

Datos

MEMWR Escritura de Memoria

Chip de Memoria

A15-A0

D7-D0

Bus de Datos

Dirección de memoria de 16 bitsDirección de memoria de 16 bits

Bus de Direcciones

11

22

33

Forma en el que el µP realiza una operación de lectura de memoria

11..--Pone en el bus de Pone en el bus de direcciones la direcciones la direccidireccióón de 16 bits de n de 16 bits de la localidad de memoria la localidad de memoria donde esta byte que va donde esta byte que va a ser a ser leidoleido..

2.2.-- EnvEnvíía la sea la seññal de al de control de lectura de control de lectura de memoria para habilitar memoria para habilitar el buffer salida del chip el buffer salida del chip de la memoria .de la memoria .

33..--el chip de memoria el chip de memoria deposita el byte de deposita el byte de datos en el bus de datos en el bus de datos de donde el datos de donde el µµPPtoma o lee el datotoma o lee el dato

Microprocesadores

Carlos Canto Q.

µPµP

Decodificación de m

emoria

Decodificación de m

emoria

Datos

MEMRD Lectura de Memoria

Chip de Memoria

A15-A0

D7-D0

Bus de Datos

Dirección de memoria de 16 bitsDirección de memoria de 16 bits

Bus de Direcciones

11

33

22

Microprocesadores

Carlos Canto Q.

Escribiendo a un registro de la Memoria

CICLOS DE MÁQUINA DE LECTURA Y ESCRITURA DE MEMORIA

IN OUT

Microprocesadores

Carlos Canto Q.

Arquitectura interna de una Memoria

En la figura se observa la estructura bEn la figura se observa la estructura báásica de una memoria de 1K sica de una memoria de 1K de 4 de 4 bitsbits, en la cual se indican sus partes b, en la cual se indican sus partes báásicas.sicas.

Microprocesadores

Carlos Canto Q.

Un chip de memoria de Lecto/Escritura típico de 1 k (RAM)

• Una memoria requiere líneas de dirección para identificar un registro de memoria, una señal de chip select (CS) para habilitar el chip y señales de control para leer de o para escribir en los registros de la memoria

Decodificador interno

Decodificador interno

1024X81024X8

A0A1A2A3A4A5A6A7A8A9

CS RD WR

LÍNEAS DE DIRECCIONES

LÍNEAS DE DATOS DE E/S

Microprocesadores

Carlos Canto Q.

Configuración de terminales y símbolo lógico de la memoria estática R/W CMOS 6116

Microprocesadores

Carlos Canto Q.

Data In/Data OutDQ0-DQ7

Output EnableOEGroundVSS

Write EnableWEChip EnableCE

Potencia(+5)VCCEntradas de Direcciones

A0-A10

Nombre de los terminales

A10

A0

Datos E/S

CE WE OE

Bus de direcciones

A7 1

A6 2

A5 3

A4 4

A3 5

A2 6

A1 7

A0 8

DQ0 9

DQ1 10

DQ2 11

Vss 12

24 Vcc

23 A8

22 A9

21 WE

20 OE

19 A10

18 CE

17 DQ7

16 DQ6

15 DQ5

13 DQ3

14 DQ4

PINS DEL CHIP

CMOS 6116

ENTRADA100

SALIDA010

TRI-STATE111

TRI-STATExx1

BUS DE DATOSOEWECS

Características TécnicasReferenciaMCM6264CTipoSRAMCapacidad (bits)8192 X 8Tipo de salida5VTiempos de Acceso12/15/20/25/35 nsEncapsuladoDIL-28

SRAM MCM6264C

Microprocesadores

Carlos Canto Q.

Configuración de terminales y símbolo lógico de la memoria EPROM 2764

Microprocesadores

Carlos Canto Q.

Nombre de los terminales

A12

A0

Líneas de datos

CE OE

Líneas de direcciones

PINS DEL CHIP

No ConectadaN.C.

Programar PGM

SalidasQ0-Q7

Output EnableOE

Chip EnableCE

DIRECCIONESA0-A12

High ZVCCVPPXXXVIHProgram inhibit

DOUTVCCVPPXVIHVILVILVerify

DINVCCVPPXVILVIHVILProgram

High ZVCCVCCXXXVIHstandby

High ZVCCVCCXVIHVIHVILOutput disable

DOUTVCCVCCXVIHVILVILRead

SALIDAS (11-13, 15-19)

Vcc(28)

Vpp(1)

A9 (24)

PGM (27)

OE (22)

CE

(20)

MODE

PINS

1. X puede ser VIH o VIL2. VH=12 v+0.5-

Selección de Modo

VPP

A12

A7

A6

A5

A4

A3

A2

A1

A0 Q0

Q1

VccPGMNCA8

A9

A11

OE

A10

16 DQ6Q7

Q4

Q6

Q3

Q2GND

CE

Q5

2764

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

1213

14

28

27

26

25

24

23

22

21

20

19

18

1716

15

Microprocesadores

Carlos Canto Q.

(a) Diagrama de tiempo de lectura de memoria ; (b) diagrama de bloques: decodificación de direcciones y operaciones de lecturta/escritura de memoria

Habilita el buffer de entrada para leer

Habilita el buffer de salida para

escribir

líneas dedirecciones

de alto orden

líneas dedirecciones

de alto orden

Decodificadorinterno

Decodificadorinterno

líneas dedirecciones

de bajo orden

líneas dedirecciones

de bajo orden

Decodificadorde direcciones

Decodificadorde direcciones

Selección del registro de memoria

Selección del chip de

memoria

RDRD

WRWR

MREQMREQ

MSEL

O

Microprocesadores

Carlos Canto Q.

Schematic of Interfacing 2764 EPROM

Microprocesadores

Carlos Canto Q.

Microprocesadores

Carlos Canto Q.

Microprocesadores

Carlos Canto Q.

(a) Generando señales de Control ; (b) Diagrama de Bloques : Soluciónalternativa para operaciones de Lectura /Escritura de memoria

MREQ

MEMRD

MEMWRRD

WR

MREQ

MEMRD

MEMWRRD

WR Habilita el buffer de entrada

Habilita el buffer de salida

líneas dedirecciones

de alto orden

líneas dedirecciones

de alto orden

Decodificadorinterno

Decodificadorinterno

líneas dedirecciones

de bajo orden

líneas dedirecciones

de bajo orden

Decodificadorde direcciones

Decodificadorde direcciones

Selección del registro de memoria

Selección del chip de

memoria

RDRD

WRWR

OROR

ORORMREQMREQ

MEMRD

MEMWR

ConexiConexióón de Memoria al n de Memoria al µµPPZZ--8080

Microprocesadores

Carlos Canto Q.

A11A12

PRÁCTICA N° 3: LAS MEMORIAS EPROM Y RAM

Microprocesadores

Carlos Canto Q.

SIN MEMORIASIN MEMORIA

RAM6116

RAM6116

EPROM2716

EPROM2716

0000H

0800H07FFH

0FFFH1000H

FFFFH

A15 A14 A10 A9 A8 A7 A6 A5 A3A4 A2 A1 A0A13

SI A11=0 selecciona EPROMSi A11=1 selecciona RAM

Líneas conectadas directamente a las memorias

X X 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0XX 0

X X 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1XX 0

MEMORIA DEL SISTEMA CON EL Z80

Microprocesadores

Carlos Canto Q.

SIN MEMORIASIN MEMORIA

RAM6116

RAM6116

EPROM2716

EPROM2716

0000H

0800H07FFH

0FFFH1000H

FFFFH

MAPA DE MEMORIA PROPUESTO PARA EL DEL SISTEMA

PRÁCTICA N° 3: LAS MEMORIAS EPROM Y RAM

Microprocesadores

Carlos Canto Q.

Manera simplificada para decodificar direcciones de memoria

EPROM2716

EPROM2716

RAM6116

RAM6116

74LS14

½ 74LS32

Bus de Datos (D0-D7)

Bus de Direcciones (A0-A15)

HALT

MREQ

Z80

RD

WR MEMWR

MEMRD

ABC

G2A

RSTCLK

RESET Y RELOJ

RESET Y RELOJ

WROE

RDCE CE

1/4 74LS244

+5V

220Ω

A0-A10 A0-A10A11

A11

220Ω

IORQ

MemOKMem

error

Carlos Canto Q.

MICROPROCESADORESRutina generadora de retardos

Cont1 N1 Cont1 N1

Cont1=0?

Cont1=0?

Cont2 cont2-1Cont2 cont2-1

Cont1 cont1-1Cont1 cont1-1

Cont2=0?

Cont2=0?

DELAYDELAY

N1 EQU 0FFHN2 EQU 0FFH

LD B, N2LOOP2: LD C , N1LOOP1: DEC C

JP NZ, LOOP1DEC BJP NZ , LOOP2HALT

PROGRAMA FUENTECont2 N2 Cont2 N2

si

si

No

No

HALTHALT

Programa para generar retardoPrograma para generar retardo

00000B

02000A

Activa señal HALT476HALT000C

¿Se terminó el conteo?10C2JP NZ, LOOP20009

Decrementar el conteo de lazo ext.405DEC B0008

000007

040006

¿ Se terminó el conteo?1OC2JP NZ, LOOP10005

Decrementar el conteo de lazo int.40DDEC CLOOP1:0004

3FF0003

Inicializar conteo del lazo interno40ELD C,0FFHLOOP2:0002

3FF0001

Inicializar conteo del lazo externo406LD B,0FFH0000

Comentarios

Ciclos de Reloj (T)

Código de OperaciónMnemónicoEtiqueta

Dirección de

memoria

Microprocesadores

Carlos Canto Q.

LOOP INTERNO

LOOP EXTERNO

CCáálculo para generar retardolculo para generar retardo

000B

000A

1x4T=4T4HALT000C

255x10x4=10240T10JP NZ, LOOP20009

255x4=1024T4DEC B0008

0007

0006

255x255x10=650,250T1OJP NZ, LOOP10005

255x255x4=260,100T4DEC CLOOP1:0004

255x3=765T30003

255x4=1024T4LD C,0FFHLOOP2:0002

1x3=3T30001

1x4=4T4LD B,0FFH0000

Veces de ejecución

Ciclos de Reloj (T)MnemónicoEtiqueta

Dirección de

memoria

Microprocesadores

Carlos Canto Q.

Carlos Canto Q.

MICROPROCESADORESRutina para checar la memoria RAMRutina para checar la memoria RAM

patrón de prueba patrón de prueba

Es dato leido=patrón de prueba?

Es dato leido=patrón de prueba?

Leer de la memoriapatrón escrito

Leer de la memoriapatrón escrito

escribir en la memoria el patrón de prueba

escribir en la memoria el patrón de prueba

Es última localidad RAM?

Es última localidad RAM?

Ram_testRam_test

Inicializar apuntadorde memoria

Inicializar apuntadorde memoria

si

si

No

No

Pasa a siguiente localidad de

memoria

Pasa a siguiente localidad de

memoria

Memoria OK Memoria OK Memoria dañada

Memoria dañada

SIN MEMORIASIN MEMORIA

RAM6116

RAM6116

EPROM2716

EPROM2716

0000H

0800H07FFH

0FFFH

1000H

FFFFH

Mapa de Memoria de sistema

Carlos Canto Q.

MICROPROCESADORESRutina para checar la memoria RAMRutina para checar la memoria RAM

patrn_prueba EQU 0AAHRam_dir EQU 0FFFH

LD HL,Ram_dirsiguiente: LD A,patrn_prueba

LD (HL),ALD A,(HL)CP patrn_pruebaJP NZ , errorLD A,HCP 07HJP Z,Mem_OKDEC HLJP siguiente

error: OUT (C),AJP error

Mem_OK: HALT

PROGRAMA FUENTE

A patrón de prueba A patrón de prueba

Es A=patrón de prueba

?

Es A=patrón de prueba

?

A (HL)A (HL)

(HL) A(HL) A

Es última localidad RAM

?

Es última localidad RAM

?

Ram_testRam_test

HL Dirección inicialHL Dirección inicial

si

si

No

No HL HL-1HL HL-1

HaltHalt Output Output

Decodificador de direcciones

ABC

G1A

G1B

G2

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

74LS138

Microprocesadores

Carlos Canto Q.

EPROM 27C16B

Características TécnicasReferencia27C16BTipoEPROM CMOSCapacidad (bits)2048 X 8Tipo de salida(5V) (Vp=12.75V)Tiempos de Acceso150/250 nsEncapsuladoDIL-24

Microprocesadores

Carlos Canto Q.

Microprocesadores

Carlos Canto Q.

Programa para generar retardoPrograma para generar retardo

000B

000A

000C

0009

0008

0007

0006

0005

0004

0003

0002

0001

0000

Comentarios

Ciclos de Reloj (T)

Código de OperaciónMnemónicoEtiqueta

Dirección de

memoria

Microprocesadores

Carlos Canto Q.

Programa para checar la RAMPrograma para checar la RAM

000B

000A

000C

0009

0008

0007

0006

0005

0004

0003

0002

0001

0000

Comentarios

Ciclos de Reloj (T)

Código de OperaciónMnemónicoEtiqueta

Dirección de

memoria

Microprocesadores

Carlos Canto Q.

0018

0017

0019

0016

0015

0014

0013

0012

0011

0010

000F

000E

000D

Carlos Canto Q.