Разработка комбинированного модуля памяти, состоящего из модуля SRAM (статической оперативной) объёмом 2 Кб, разрядностью слова 16 бит и модуля EPROM объёмом 32 Кб аналогичной разрядности слова

Новосибирский Государственный Технический Университет

Кафедра Вычислительной Техники

РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ работа

По дисциплине «Схемотехника»

«проектирование модулей памяти»

Выполнила:                                                                          Проверила:

Ст. Бажок И.С.                                                                      Соболев В.И.

Гр. АМ-211

АВТФ

Новосибирск 2004

Оглавление

1. Техническое задание к работе. 3

2. Выбор элементной базы.. 3

3.  Построение модуля памяти. 4

4. Расчет создаваемой нагрузки. 7

5. Выбор интерфейсных элементов. 8

6. Расчет времени цикла. 9

7.Выводы. 11

8. Список используемой литературы: 12

1. Техническое задание к работе

Разработать комбинированный модуль памяти, состоящий из модуля SRAM (статической оперативной) объёмом  2 Кб, разрядностью слова 16 бит  и модуля EPROM объёмом 32 Кб аналогичной разрядности слова. Время цикла не более 70нс.  Обеспечить электрический интерфейс ТТЛ. Обеспечить трехшинный системный интерфейс.

 2. Выбор элементной базы

Подсчитаем информационную организацию создаваемого модуля:

SRAM – (1K*16) бит

EPROM – (16K*16) бит

Исходя из требований к информационной организации и времени цикла выберем следующие      типономиналы:

SRAM серии CY7C148-35, его характеристики:

·  Информационная организация (1К x 4)

·  Максимальное время доступа – 35нс.

·  Напряжение питания – 5В±10%

·  Схемотехнология - КМОП

Временные характеристики и диаграммы для выбранных ИМС памяти представлены в приложении1.

    Ниже на рис. 1 представлена функциональная схема ИМС.

Рис. 1. Схема ИМС памяти CY7C148-35

Таблица 1. Назначение входов управления БИС (SRAM)

CS#	WE#	Производимая операция
L	L	Запись
L	H	Чтение
H	Х	Z

EPROM серии CY7C276-35, его характеристики:

·  Информационная организация (16К x 16)

·  Максимальное время доступа – 35 нс.

·  Напряжение питания  – 5В±10%

·  Схемотехнология - КМОП

 Рис. 2. Схема ИМС памяти CY7C276-35

  Таблица 2. Назначение входов управления БИС (EPROM)

CS0 – CS2	OE	Состояние
H	H	Чтение
L	Х	Z

3.  Построение модуля памяти

Необходимо рассчитать, сколько ИМС требуется для организации накопителя. Исходя из требований технического задания и выбранных типономиналов, делаем вывод, что требуется 4 ИМС SRAM (для увеличения разрядности хранимого слова) и одна ИМС EPROM.  Составим карту памяти для проектируемого устройства:

                                              Рис. 3  Карта памяти

Ниже, на рис.4 представлена функциональная схема модуля памяти.

Таблица 5. Элементы функциональной схемы и их назначение.

Обозначение	Наименование	Назначение
DD1…4	Модуль SRAM памяти серии CY7C148-35	Накопитель информации
DD5	Модуль EPROM памяти серии CY7C276-35	Накопитель информации
TR	Трансивер, серия CY74FCT16245T	Прием и передача 16 битов данных
BF	Буфер, серия CY74FCT16244T	Передача 14 битов адреса.
ADDRSEL	Адресный селектор построен на программируемой логике, серияATF1502ASL	Проверка к нашему ли модулю обращение, формирование управляющих сигналов

Пояснения к схеме модуля памяти:

АВ – магистральная шина адреса

DВ – магистральная тридцатидвухразрядная шина данных 

СВ – шина управления, содержит два сигнала: MEMR, #W/R

DQ – двунаправленная внутренняя шина данных (DQ0…15)

A – внутренняя шина адреса (A0…13)

#W/R    – сигнал управления чтением/записью

MEMR – сигнал активации памяти, высокий уровень разрешает работу памяти, низкий соответствует её пассивизации.  

CS# – вход выбора кристалла (для модуля SRAM)

WE# – вход разрешения записи (для модуля SRAM)

CS  – вход выбора кристалла (для модуля EPROM) (3 объединено в один)

#OE – вход разрешения вывода (для модуля EPROM)