Разработка модуля асинхронной памяти

Страницы работы

18 страниц (Word-файл)

Содержание работы

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра вычислительной техники


Расчетно-графическая работа

по дисциплине «Схемотехника»

«Проектирование модуля памяти»

      Факультет: АВТФ

      Группа: АМ-610

      Выполнил: Антонов А.

      Вариант: SRAM 128K, 32 бита, 100 нс.

      Преподаватель: Михашов А.И.

Новосибирск 2008


Содержание:

Цели разработки: 3

РАЗДЕЛ 1:  ПРОЕКТИРОВАНИЕ МОДУЛЯ ПАМЯТИ.. 3

1.1. Выбор элементной базы.. 3

1.2. Построение модуля памяти. 5

Разводка шин между микросхемами: 7

1.3. Расчет создаваемой нагрузки и выбор интерфейсных элементов. 9

1.4. Расчет времени цикла. 11

РАЗДЕЛ 2: ОЦЕНКА ВЫПОЛНЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО ЗАДАНИЯ И ВЫВОДЫ  О ПРОДЕЛАННОЙ РАБОТЕ.. 14

Список используемой литературы: 15

ПРИЛОЖЕНИЕ.. 16


Цели разработки:

Задача данной расчетно-графической работы заключается в разработке модуля асинхронной памяти основные требования которого определяются техническим заданием. Он должен обеспечивать:

·  высокое быстродействие;

·  простоту и надежность схемных решений.

Необходимо также обеспечить отсутствие в схемах критических временных соотношений, риска сбоя.

Техническое задание к работе

таблица 1. Техническое задание к работе

Тип используемой памяти

Информационная организация

Максимальное время цикла

SRAM

(Static Random Access Memory )

128K × 32Bit

100нс.

Доступ к данным – пословный.  Обеспечить электрический интерфейс ТТЛ. Системный интерфейс – трехшинный.

РАЗДЕЛ 1:  ПРОЕКТИРОВАНИЕ МОДУЛЯ ПАМЯТИ

1.1. Выбор элементной базы

Для организации указанного модуля памяти необходимо выбрать базовую микросхему памяти, которая бы максимально подходила для реализации модуля. После выбора нужно объединить эти СБИС в общую систему, выполнить обвязку шинами данных, адреса и обеспечить управление памятью при помощи шины управления. Помимо этого необходимо провести выводы шин к внешним магистралям и соединить их с ними через соответствующие интерфейсные элементы (буферы, трансиверы).   

Организация создаваемого модуля – (64k*16)бит. Считаю допустимым использовать СБИС SRAM серии 7C1021B-15, его характеристики:

·  Информационная организация – (64k*16)бит

·  Время доступа – 15нс.

·  Напряжение питания – 5В±5%

  Временные характеристики и диаграммы для выбранной МС памяти представлены в приложении 1. Ниже на рис. 1 представлена функциональная схема ИМС.

Рис.1 Функциональная схема ИМС 7C1021B-15

Исходя из требований к модулю, определим количество необходимых ИМС: 2 требуются для организации одной физической страницы (64к*32)бит. Значит, для организации (128к*32) бит необходимо будет задействовать 4 ИМС. Таким образом, у нас организуется 2 физических страницы. В данной ИМС реализована возможность побайтового ввода-вывода. Для этого имеется два дополнительных входа управления: #BLE, #BHE. Если оба эти входа активизированы (низким уровнем сигнала), то разрешается ввод/вывод всего слова. 


1.2. Построение модуля памяти

Перейдем к синтезу требуемого устройства. Разрядность шины адреса выбранной мной базового микросхемы памяти – 18. Один бит необходим на декодирование для выбора физической страницы. Входы #BLE и #BHE заземляем, поскольку в работе не требуется вывод  слова по байтам. Приведем таблицу, иллюстрирующую назначение входов управления (применительно к одной ИМС – рис.1).

Таблица 2 Назначение входов управления ИМС

#CE

#OE

#WE

#BLE

#BHE

DQ0…7

DQ8..15

Состояние модуля

H

X

X

X

X

High Z

High Z

Модуль отключен

L

L

H

L

L

Вывод данных

Выход данных

Чтение всего слова

L

L

H

L

H

Вывод данных

High Z

Чтение младшего байта

L

L

H

H

L

High Z

Выходные данные

Чтение старшего байта

L

X

L

L

L

Ввод данных

Ввод данных 

Запись всего слова

L

X

L

L

H

Ввод данных

High Z

Запись младшего байта

L

X

L

H

L

High Z

Ввод данных

Запись старшего байта

L

H

H

X

X

High Z

High Z

Модуль выбран, выводы отключены

Похожие материалы

Информация о работе

Предмет:
Схемотехника
Тип:
Расчетно-графические работы
Размер файла:
1 Mb
Скачали:
0