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在某嵌入式系统设计中,使用8片RAM进行64KRAM的外部存储器扩展,如图所示。该CPU有16根地址线,8根数据线,在设计中,利用CPU的作为访问控制信号,该访问控制信号低电平有效。另外,R/W作为读写命令信号(高电平为读,低电平为写)。8片8Kx8位的RAM芯片与CPU相连,RAM芯片的片选内部为上拉电阻到电源,各个RAM芯片的片选信号和74138译码器的输出相连,译码器的地址选择端连接到CPU的A13,A14,A15地址线上。

中级嵌入式系统设计师,章节练习,案例分析

问题1:根据上图所示,写出RAM0,RAM1和RAM7的地址范围(请用16进制进行表示)。RAM0: (1)RAM1: (2)RAM7: (3)若CPU操作的地址总线为A800H,结合上图所示的示意图,CPU访问的是哪个RAM存储器 ?(4) ?。

问题2:如果运行时发现不论往哪片RAM写入数据后,以C000H为起始地址的存储芯片都有与其相同的数据,假设芯片与译码器可靠工作,则说明:

(1)RAM0~RAM7中______的片选输入端总是处于低电平。

(2)如果有问题的存储芯片的片选输入端总是处于低电平,以下可能原因中描述不正确的是______。A.该存储芯片的CS端与存储芯片的端错连或短路B.该存储芯片的CS端与CPU的端错连或短路C.该存储芯片的CS端与地线错连或短路D.该存储芯片的CS端悬空

问题3:根据连接图,若出现地址线A15与CPU断线,并搭接到高电平上,下面描述中正确的是______。(该题为多选题)A.此时存储器只能寻址A15=1的地址空间B.此时存储器只能寻址总共64KB空间的高32KB地址空间C.此时访问64KB空间的高32KB地址空间时会错误地访问到低32KB地址空间D.此时访问64KB空间的低32KB地址空间时会错误地访问到高32KB地址空间

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答案:
本题解析:

问题1:(1)0000H-1FFFH (2)2000H-3FFFH(3)E000H-FFFFH (4)RAM5

在该嵌入式系统设计中,使用8片RAM进行64KRAM的外部存储器扩展。该CPU共有16根地址线,8根数据线。在设计中,各个RAM的片选信号依次连接在74LS138的八位输出信号上,74LS138的地址选择线连接在CPU的地址线A15,A14,A13上,因此,对8个RAM的选择依赖于CPU的地址线A15,A14和A13的电平。

根据74LS138可知,对于RAM0~RAM7的8个RAM而言,依次对应的A15,A14,A13的值为000,001,010,011,100,101,110,111。同时,由于每个RAM的空间大小为8K,占据的地址线为A0~A12,因此,可以知道各个RAM的地址范围依次是:RAM0:0000H-1FFFHRAM1:2000H-3FFFHRAM2:4000H-5FFFHRAM3:6000H-7FFFHRAM4:8000H-9FFFHRAM5:A000H-BFFFHRAM6:C000H-DFFFHRAM7:E000H-FFFFH

问题2:(1)RAM6(2)D

由上题可知,对应C000H地址的片选为RAM6,也就是说RAM6一直处于被选通状态。从原理图中的连接情况可以看出,CS片选只有一直是低电平状态下才可以有效。从原理图中可以看出,WE以及MREQ信号都是低电平有效,同时由题目中知道,该管脚为片内上拉到电源,因此如果该CS一直有效,可能潜在的原因包括与WE信号或者MREQ信号接错,或者是直接与地短接。

问题3:ABD

如果A15与CPU断开,并且接到高电平,则说明A15一直为高,那么A15,A14,A13取值的可能范围为100,101,110,111。也就是说,此时存储器的寻址范围只能是A15=1的存储地址空间,与之前的8片RAM相比,现在只能寻址到4片RAM,因此先前的64KB空间中只能寻址到高32KB的地址空间。同时,由于高位A15一直为1,因此,如果按照用户期望访问总共64KB空间的低32KB空间时,会错误的访问到高32KB地址空间。

更新时间:2021-12-08 22:33

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Reply from 59.74.111.8: bytes=32 time=5ms TTL=60

Reply from 59.74.111.8: bytes=32 time=3ms TTL=60

Reply from 59.74.111.8: bytes=32 time=5ms TTL=60

Ping statistics for 59.74.111.8:

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