微型计算机内存条,微型机的RAM子系统-微计算机原理-电子发烧友网站
1、 RAS的产生(由74LS138 U31产生)
产生条件:(74LS138的G1、G2A、G2B均有效)
① 模板选择信号DACK0BRD有效。此时,DRAM不处于刷新。(经反向器U78接U31的G2A)
② CPU对DRAM读或写,XMEMR、XMEMW有效。(经与非门U72接U31的G1)
③ 地址线A19、A18为低电平,使G2B有效。
④ 74LS138的C=0,B=A17,A=A16,因此,四个RAS信号(Y0、Y1、Y2、Y3)对应的地址选择范围是:
RAS0:00000~0FFFFH
RAS1:10000~1FFFFH
RAS2:20000~2FFFFH
RAS3:30000~3FFFFH
2、 CAS的产生(由74LS138 U78产生)
产生条件:(74LS138的G1、G2A、G2B均有效)
① 模板选择信号DACK0BRD有效。此时,DRAM不处于刷新。(接U71的G1)
② CPU对DRAM读或写, XMEMR、XMEMW有效后100ns(由延迟器U73产生延迟信号,送G2B)
③ 地址线A19、A18为低电平,使G2A有效。
④ C=0,B=A17,A=A16,使四个CAS信号与RAS信号对应的地址范围相同。
二、 RAM电路
例、8088 CPU组成的最小系统中,有32KB ROM,其地址范围是0000~7FFFH;有8KB RAM,其地址范围是8000~9FFFH。如果ROM选用2764,RAM选用2114,画出存储器地址线及数据线的连接图。
分析:
① 32KB ROM,需要4片2764(8Kb×8);8KB RAM,需要16片2114(1Kb×4)。16片2114分为8组,每组两片。
② 4片2764的地址范围是:
1片:0000~1FFFH
2片:2000~3FFFH
3片:4000~5FFFH
4片:6000~7FFFH。
③ 8组2114的地址范围是:
一组:8000~83FFH
二组:8400~87FFH
三组:8800~8BFFH
四组:8C00~8FFFH
五组:9000~93FFH
六组:9400~97FFH
七组:9800~9BFFH
八组:9C00~9FFFH
④ 2764(8Kb×8)片内地址需要13根(A12~A0),2114(1Kb×4)片内地址需要10根(A9~A0)。
⑤ 使用两片74LS138分别作为ROM的片选和RAM的片选(一组RAM的两片2114的片选连接在一起)。
ROM片选信号的确定:
芯片地址 A15~A0
\
74LS138输入A15~A13
片内地址A12~A0
C(A15)
B(A14)
A(A13)
0000~1FFFH
0
0
0
0
0000000000000 ~1111111111111
2000~3FFFH
1
0
0
1
4000~5FFFH
2
0
1
0
6000~7FFFH
3
0
1
1
8000~9FFFH
4
1
0
0
作为RAM片选控制
RAM片选信号的确定:
地址范围 A15~A0
组别
A15 A14 A13
74LS138
片内地址A9~A0
C
A12
B
A11
A
A10
8000~83FF
0
由ROM38制 = 100
0
0
0
0000000000 ~1111111111
8400~87FF
1
0
0
1
8800~8BFF
2
0
1
0
8C00~8FFF
3
0
1
1
9000~93FF
4
1
0
0
9400~97FF
5
1
0
1
9800~9BFF
6
1
1
0
9C00~9FFF
7
1
1
1
三、微机中主内存的使用
1、 内存条
微机的主内存一般制造为内存条的形式,插在主板的内存插槽上使用。如:
内存条的外形规范一般有30线(30个引脚)SIMM、72线(EDO RAM)SIMM、168线DIMM(SDRAM、EDO RAM)。
SIMM:single in_line memory module,单列直插式内存模块。
DIMM:double in_line memory module,双列列直插式内存模块。有72线(每面36线)、144线(每面72线)、168线(每面84线)规格。
30线:8位数据、11位行列共用地址、RAS、CAS等。用于386系统,其带宽为16位(ISA),必须成对使用。
72线:32位数据、12位行列共用地址、RAS、CAS、SPD信号,32位带宽。在486系统上可单数使用。在Pentium 及Pentium /w MMX等64位系统中必须成对使用。
168线:64位数据、14位行列共用地址、RAS、CAS、SPD等。用于Pentium、Pentium /w MMX、Pentium Pro、Pentium Ⅱ,这些处理器均为64位外部数据总线(内核均为32位!),可单数使用。
2、ECC:Error Check and Correction,错误检测与纠正(奇偶校验parity)。
每8位数据产生一位校验位。而存储器芯片一般为"×8"结构,因此,带校验的内存条一般每面有9片芯片(8片数据、1片校验),不带校验的内存条一般每面有8片芯片。ECC内存可以纠正一位传输错误,当发生一位传输错时,不会死机。通常,只在服务器上使用ECC内存。
3、EDO RAM:扩展数据输出(Extended Data Output)
采用页模式输出数据,但与普通页模式略有不同。
普通页模式在CAS为高电平时不能输出数据,因为,只有当数据被系统(DRAM 控制器)取走后,CAS才能置高。
EDO页模式在CAS为高电平时可以输出数据,因为,系统未取走的数据由存储器内部的寄存器保存(称为"锁住"),只要数据已被锁住, CAS可为高电平以准备下一列地址访问(使下一列地址单元预充电)。系统从寄存器中读数据,即使这时的CAS为高。(寄存器锁住一个数据直到下一个CAS的下降沿)。
4、SDRAM:同步DRAM(Synchronous)
非SDRAM的DRAM定时,均相对于 RAS、CAS、WE信号的上升沿或下降沿,而SDRAM的定时,与CPU外部总线同步,故称为同步DRAM。
5、BURST:突发
在CPU未收到READY信号前,发出下一总线周期的地址信号,这种访问方式称为突发访问。由于存储器只能在较短时间内适应这种访问方式(存储器的速度低于CPU),因此称为突发。
6、Pipeline:管道
或称流水线,使用输入/输出寄存器,使存储器访问可以形成像"管道"那样的数据流水线传输方式
7、SPD:Serial Presence Detect,串行设备标识
在内存条上,增加一小片 ,共有256字节,标识了该内存条的制造商代码、芯片类型(EDO/SDRAM)、速度、行地址数量、列地址数量、刷新速度、有无ECC、数据宽度(如×8,×4)等信息,这些信息通过系统的串行系统管理总线(SMB,system management bus)传送给DRAM控制器,DRAM控制器根据其速度等参数决定访问该内存条的定时。
8、PC100
Intel 颁布的SDRAM规范,可运行在100MHz下。
规范主要要求为:
① 为了减少电磁干扰,PCB应按6层板制造(减小布线长度,trace)。
② 8ns芯片。
③ 时序要求。
④ SPD要求。
⑤ 标识为PC100-abc-def。
a = CL value b = trcd value c = trp value
d = tac value e = spd rev # f = reserved
例PC100-322-620。CL3, trcd=2, trp=2, tac=6, 2= spd rev 1.2 tac 和spd可为两位数。如 PC100-322-60120
CL3, trcd=2, trp=2, tac=6, 12= spd rev 1.2(ss151s.pdf)
7、 Flash ,闪速
一种EEPROM,它可被按块重写,各块的写入时序不同。多数用于BIOS。Flash 分为四块:启动块(boot block)8K、两个参数块(parameter block)各4K、一个程序块112K。
8、 SGRAM:Synchronous Graphic RAM
同步图形RAM,在信号的上升沿和下降沿均可读写数据。
9、 Tag RAM:标记RAM
用于标记被缓存(Cached)主存的地址。
10、 VRAM:Video RAM
双向RAM,可被显示控制器和CPU同时访问。
11、 WRAM:Window RAM
允许同时读和写,比VRAM的效率更高。
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