Потребляемая мощность может существенно различаться при хранении и при обращении , поэтому в таких случаях приводят два значения этого параметра .
4.3.3. Выбор микросхем памяти
Память определяют , как функциональную часть ЭВМ , предназначенную для записи , хранения и выдачи команд и обрабатываемых данных. Комплекс технических средств , реализующих функцию памяти , называют запоминающим устройством .
Для обеспечения работы микропроцессора необходима программа , т.е. последовательность команд и данные над которыми процессор производит предписываемые командами операции . Основная память состоит из ЗУ двух видов ОЗУ и ПЗУ .
ОМЭВМ КР1816ВЕ51 может использовать до 64 Кбайт внешней постоянной или перепрограммируемой памяти программ . Для постоянного хранения информации, необходимой для работы процессорного модуля требуется немногим менее 8 Кбайт . Чтобы сохранялась возможность самостоятельного программирования и внесения изменений в содержимое постоянной памяти посредством перепрограммирования, нужно выбирать микросхему РПЗУ.
Выпускаемые ИС РПЗУ принято разделять на два класса по способу программирования: ИС с режимом записи и стирания электрическими сигналами и ИС с записью электрическими сигналами и стиранием ультрафиолетовым излучением.
Основные требования предъявляемые к ПЗУ процессорного блока: РПЗУ УФ, емкость 8 Кбайт, 8 разрядов, напряжение питания 5В, минимальное время считывания.
Таблица 4.1. Основные параметры микросхем серии К573
| Микросхема | Емкость | Время считывания, МКС | Потребляемая мо-щность обраще-ние/хранение, мВт | Напряжение питания, В | |||||
| К573РФ1 | 1Кх8 | ||||||||
| 0,45 | 5 | ||||||||
| 1100 | |||||||||
| К573РФ2 | 2Кх8 | 0,45 | 580/200 | 5 | |||||
| К573РФЗ | 4Кх16 | 0,45 | 450/210 | 5 | |||||
| К573РФ4 | 8Кх8 | 0,3 | 400 | 5 | |||||
| К573РФ5 | 2Кх8 | 0,45 | 500/150 | 5 | |||||
| К573РФ6 | 8Кх8 | 0,3 | 870/265 | 5 | |||||
| К573РФ7 | 32Кх8 | 0,35 | 600/200 | 5 | |||||
| К573РФ8 | 32Кх8 | 0,45 | 150/15 | 5 | |||||
| К573РФ10 | 2Кх8 | 0,2 | 150/15 | 5 | |||||
Выберем микросхему из серии К573РФ используя таблицу 4.1., в которой приведены основные параметры микросхем этой серии.
Приведенным выше требованиям удовлетворяет микросхема К573РФ6 , которую выберем в качестве микросхемы ПЗУ процессорного модуля.
Выводы микросхемы :
| рис. 4.2. Графическое изображение микросхемы К573РФ6 . |
| АО | КРШМ | |
| А1 | •*-»• | |
| А2 | В1 | — |
| АЗ | В2 | — |
| А4 | ВЗ | 1 — |
| А5 | В4 | |
| А6 | В5 | |
| А7 | В6 | , — |
| А8 | В7 | |
| А9 | ||
| А10 | ||
| АИ | ОУ | — |
| А12 | ||
| •С8 | Ир | |
| 5 | Исс | — |
1-ир
2- адрес А12
3- адрес А7
4- адрес А6
5- адрес А5
6- адрес А4
7- адрес АЗ
8- адрес А2
9- адрес А1
10-адрес АО
11-выход ВО
12- выход В1
13-выход В2
14- общий
15-выход ВЗ
16- выход В4
17- выход В5
18-выход В6
19- выход, Р7
20-вход С8
21-адрес А10
22- ОЕ
23- адрес А11
24- адрес А9
25- адрес А8
26-свободный
27-Ж
28- Осе
Режимы работы К573РФ6 приведены в таблице 4.2. Таблица 4.2. Таблица истинности К573РФ6
| A | CS | OE | РК | Up | Ucc | |
| Хранение | X | Uн | X | X | Ucc | +5В |
| Считывание | А | ТЛ | 1Л | Ш | Усе | +5В |
| Контроль записи | А | 1Л | 1Л | Ш | + 19В | +5В |
| Запись слова | А | Ш | Ш | ш | +19В | +5В |
Для стирания записанной информации микросхему нужно извлечь из контактного устройства , замкнуть все ее выводы полоской фольги и поместить под источник УФ освещения , обеспечив ее обдув . Однако стирание можно произвести , не извлекая микросхему из контактного устройства, но тогда нужно отключить напряжение питания и сигналы . Типовые источники стирающего излучения - дуговые ртутные лампы и лампы с парами ртути в кварцевых баллонах : ДРТ-220 , ДБ-8 и др. Излучение проникает к кристаллу' РПЗУ через прозрачное окно в крышке корпуса . Время стирания 30...60 минут .
Для предохранения от случайного стирания информации окно в крышке корпуса закрывается специальной пленкой .
ОМЭВМ КР1816ВЕ51 содержит встроенное ОЗУ памяти данных емкостью 128 байт , а для расширения общего объема оперативной памяти необходима дополнительная микросхема внешнего ОЗУ с объемом памяти 2 Кбайта. ОЗУ служит для временного хранения значений рабочих переменных и параметров . Память данных предназначена для приема , хранения и выдачи информации в процессе выполнения программы.
Основные требования предъявляемые к микросхеме внешнего ОЗУ : напряжение питания 5В , емкость 2 Кбайта , словарная организация , уровни ТТЛ входных и выходных сигналов , небольшая потребляемая
мощность , способность длительное время сохранять информацию при пониженном напряжении питания .
Наиболее полно этим требованиям удовлетворяет серия КМДП- микросхем памяти КР537 . Значительное число микросхем серии имеет словарную организацию : КР537РУ8 , КР537РУ9 , КР537РУ10 , КР537РУ13 , КР537РУ17 . Эти микросхемы допускают запись ( считывание ) четырехразрядными (КР537РУ13) и восьмиразрядными словами ( остальные микросхемы ) . Нас интересуют восьмиразрядные микросхемы . Параметры этих микросхем приведены в таблице 4.3.
Таблица 4.3. Основные параметры микросхем серии КР537
| Емкость , бит | 1су , не | {С8 , НС | 18у(а-С8) ,НС | гуу , не | Рсс мВт | |
| КР537РУ8 | 2Кх8 | 350 | 200 | 70 | 220 | 150 |
| КР537РУ9 | 2Кх8 | 400 | 220 | 20 | 220 | 150 |
| КР537РУ10 | 2Кх8 | 220 | 220 | 30 | 220 | 350 |
| КР537РУ17 | 8Кх8 | 200 | 200 | 20 | 200 | 425 |
В таблице были приняты следующие обозначения : {су- время цикла, {С8- время выборки , 18у(а-с8)- время установления сигнала С8 относительно сигналов адреса , 1ш(с8) - длительность сигнала С8 .
Таблица 4.4. Характеристики микросхем К537 в режиме хранения
| Исс , В | Рсс , мкВт | |
| КР537РУ8 | 5 | 5000 |
| КР537РУ9 | 3,3 | 2000 |
| КР537РУ10 | 2 | 0,6 |
| КР537РУ17 | 2 | 40 |
Используя приведенные выше таблицы выбираем микросхему КР537РУ10 в качестве ОЗУ .
Таблица 4.5. Таблица истинности КР537РУ10
| С8 | СЕО | ш/к | АО-А10 | |
| Хранение | 1 | X | X | X |
| Запись | 0 | X | 0 | А |
| Запрет выхода | 0 | 1 | 1 | А |
| Считывание | 0 | 0 | 1 | А |
| АО | КАМ |
| А1 | «*-»• |
| А2 | ВО |
| АЗ | О1 |
| А4 | В2 |
| - А5 | вз |
| А6 | В4 |
| А7 | В5 |
| А8 | В6 |
| А9 | в? |
| А10 | |
| С8 | |
| СЕО | ОУ |
| ^/К | 5У |
рис. 4.3. Графическое изображение микросхемы КР537РУ10
При обращении к внешней памяти данных формируется шестнадцати-
разрядный адреса, младший байт которого выдается через порт РО, а старший —- выдается через порт Р2. Байт адреса , выдаваемый через порт РО нужно зафиксировать , т.к. в дальнейшем линии порта РО используются как шина данных, через которую байт данных принимается из памяти при чтении или выдается в память данных при записи.
Для фиксации младшего байта шестнадцатиразрядного адреса используем внешний регистр . В его качестве используем восьмиразрядный регистр КР1533ИР22 . Микросхемы этой серии по сравнению другими сериями ТТЛ микросхем обладают минимальным значением произведения быстродействия на рассеиваемую мощность и предназначены для организации высокоскоростного обмена и обработки информации .
Микросхема КР1533ИР22 представляет из себя восьмиразрядный регистр на триггерах с защелкой с тремя состояниями на выходе . Применение выхода с тремя состояниями и увеличенная нагрузочная способность обеспечивает возможность работы непосредственно на магистраль в системах с магистральной организацией без дополнительных схем интерфейса . Именно это позволяет использовать КР1533ИР22 в качестве регистра, буферного регистра и т.д.
| В1 | КО | 01 | — |
| 1)2 | 02 | — | |
| ВЗ | 03 | — | |
| В4 | 04 | — | |
| В5 | 05 | — | |
| Об | Об | — | |
| В7 | 07 | ||
| В8 | 08 | ||
| С |
рис.4.4. Графическое изображение КР1533ИР22
Режимы работы регистра КР1533ИР22 приведены в таблице истинности 4,6..
истинности КР1533ИР22
| ея | С | О1-В8 | дьдв |
| ь | Н | Н | н |
| 1 | Н | Ь | ь |
| Н | X | X | 2 |
Базовый элемент микросхемы - В-триггер- спроектирован по типу проходной защелки . При высоком уровне напряжения на входе стро-бирования информация проходит со входа на выход минуя триггер , отсюда высокое быстродействие . При подаче напряжения низкого уровня регистр переходит в режим хранения . Высокий уровень напряжения на входе Е7, переводит выходы микросхемы в высокоимпедансное состояние .