Разработка памяти (объём памяти SRAM – 4 Mб, разрядность – 32 бит информационная организация (1Мх32)бит))

Министерство Образования и Науки Российской Федерации

Федеральное Агентство по Образованию

Государственное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

Новосибирский Государственный Технический Университет

Кафедра Вычислительной Техники

Расчётно-графическая работа

По дисциплине «Схемотехника»

«Разработка памяти»

Кафедра:               ВТ

Группа:                 АМ-411

Студент:               Клещенев М.И.

Преподаватель:    Михашов А.И.

Новосибирск 2006 г.

Оглавление

Введение…………………………………………………………………          3

Цель работы………………………………………………………………          4

Техническое задание…………………………………………………….       4

Выбор элементной базы…………………………………………………       4

Шинный интерфейс………………………………………………………          4

Разработка структурной схемы памяти…………………………………       4

Расчёт количества необходимых микросхем памяти………………….          5

Составление карты памяти………………………………………………       5

Разработка адресного селектора………………………………………… 6

Выбор интерфейсных элементов…………………………………………          7

Разработка функциональной схемы памяти…………………………….    9

Расчёт временных параметров……………………………………………    11

Заключение………………………………………………………………..          13     

Список используемой литературы………………………………………. 14

Приложение 1 “Техническая документация к памяти SRAM”

Приложение 2 “Техническая документация к Flash памяти”

Введение

Разработка памяти включает в себя несколько этапов:

·  получение технического задания;

·  выбор номиналов микросхем памяти, отвечающих требованиям технического задания;

·  выбор номиналов микросхем, выполняющих функции интерфейсных элементов (они также должны удовлетворять требованиям технического задания);

·  расчёт нагрузки (токовой, ёмкостной), создаваемой микросхемами памяти на линии функционального назначения;

·  расчёт временных параметров разработанной памяти (время доступа, время цикла);

·  расчёт энергопотребления (в случае необходимости, если оно лимитировано в техническом задании).

Если рассчитанные параметры не удовлетворяют требования технического задания, то либо принимается решение о выборе других номиналов микросхем, либо данная ситуация должна быть оговорена разработчиком (как может повлиять на функционирование разработки отклонение тех или иных параметров, и на сколько существенно отклонение параметров)

При разработке также необходимо учитывать особенности конкретных типов памяти (например, для перепрограммируемой памяти нужно описать режимы программирования и стирания).

Цель работы:

Целью данной расчётно-графической работы является разработка резидентной памяти, функционирование которой должно максимально соответствовать техническому заданию.

Техническое задание:

Разработать память, состоящую из 2 видов: SRAM (статическая оперативная) и Flash File(с файловой организацией). Данная память должна включаться в трех шинную системную магистраль, состоящую из шины адреса (AB), шины данных (DB) и шины управления (CB).

·  Объём памяти SRAM – 4 Mб, разрядность – 32 бит информационная организация (1Мх32)бит).

·  Объём памяти  FF – 8 Mб, разрядность – 32 бит (информационная организация (2Мх32)бит).

·  Обеспечить время циклов чтения и записи не более 150 нс. Электрический интерфейс ТТЛ.

Выбор элементной базы:

Выбор типа номиналов подходящих нашему техническому заданию произведём на справочных интернет ресурсах ведущих фирм производителей микроэлектроники.

Для реализации схемы выберем в качестве номинала:

1. для SRAM памяти микросхему фирмы Paradigm – PDM4M4120, с организацией (1Мх32)бит, питающим напряжением 5±10% В, электрическим ТТЛ интерфейсом и временем доступа 15 нс.;
2. для FF памяти микросхему фирмы White Electronic Designs – WF2M32-0905, с организацией (2Мх32)бит, питающим напряжением 5±10% В и временем доступа 90 нс.

Техническая документация  с описанием выбранных микросхем находится в приложении 1 и 2

Шинный интерфейс:

Исходя из технического задания мы должны обеспечить доступ памяти к трех шинной системной магистрали.

Так как информационная организация памяти типа SRAM и FF – 1Мх32 и 2Мх32, то для адресации памяти мы должны обеспечит 32-х битную шину адреса (AB) и 32-ти битную шину данных (DB). Также для управления памятью необходимо использование шины управления (CB) с которой будут поступать сигналы:

• обращение к памяти MEM;
• сигнал разрешения чтения/записи WE#

Не исключено что в процессе разработки памяти нам придётся включить в шину управления дополнительные сигнальные линии, введение которых будет обусловлено особенностями функциональной схемы памяти и особенностями выбранных типа номиналов. Поэтому разрядность шины управления мы определим позднее.

Разработка структурной схемы памяти:

Произведём разработку структурной схемы. Заранее определим, что в структуре будут участвовать такие интерфейсные элементы как трансивер, буфер и адресный селектор.