Цифровые устройства и микропроцессоры: Учебное пособие, страница 51

7.6.3 Понятие адресного пространства

Адресное пространство микропроцессора изображается в виде набора ячеек с последовательно возрастающими номерами (адресами) , как показано на рисунке 7.14.

Рисунок 7.14. Адресное пространство микропроцессора ША16

Обычно в качестве минимально адресуемой единицы памяти выбирается восьмиразрядная ячейка памяти (байт). Диапазон доступных адресов микропроцессора определяется разрядностью шины адреса. При этом минимальный номер ячейки памяти (адрес) будет равен 0, а максимальный определяется из формулы:

                                    ,

где   N – разрядность ША.

Для шестнадцатиразрядной ША  это будет  М = 65535  (64 К).

Распределение памяти микропроцессорной системы, изображённой на рисунке 7.13, приведено на рисунке 7.15.

Рисунок 7.15. Распределение памяти микропроцессорной системы ША16.

Микропроцессоры после включения питания и выполнения процедуры сброса всегда начинают выполнение программы с определённого адреса, чаще всего нулевого.

В микропроцессорной системе (рисунок 7.13) ПЗУ имеет объёмом 2 килобайта. Поэтому отведём для ПЗУ в адресном пространстве ячейки, начиная с нулевого адреса. Для этого старшие пять разрядов шины адреса должны быть равны 0  (11 бит шины адреса позволяют адресовать 2К ячеек). При построении схемы необходимо проверить старшие пять разрядов адреса (определить, что они  равны 0). Это выполняется при помощи   пятивходовой  схемой "ИЛИ-НЕ". Это связано с тем, что внутри ПЗУ уже есть одиннадцативходовой дешифратор адреса. Обращение к ячейкам памяти выше двух килобайт не приведёт к чтению ячеек ПЗУ, так как на входе выбора кристалла CS уровень напряжения останется высоким.

Теперь подключим  ОЗУ объёмом 8 Кбайт. Для выбора любой из ячеек этой микросхемы достаточно тринадцатибитового адреса (2¹³ = 8к), поэтому необходимо дополнительно проверить три оставшихся разряда адреса. Так как начальные ячейки памяти адресного пространства уже заняты ПЗУ, то выберем  для старших разрядов адреса комбинацию цифр А₁₅ А₁₄ А₁₃  = 001. Тогда проверка выполняется трёхвходовой схемой "И-НЕ" с двумя инверторами на входе, что обеспечивает нулевой уровень сигнала на входе CS только при комбинации старших бит 001. Обратите внимание что,  между областью адресов ПЗУ и областью адресов ОЗУ имеется пустое пространство неиспользуемых адресов памяти.