存儲器與CPU的連接

1、武漢工程大學(xué)武漢工程大學(xué)制冷系統(tǒng)智能化基礎(chǔ)熱能與動力工程四、存儲器與CPU連接 第三節(jié)存儲器位擴(kuò)展法字?jǐn)U展法字位同時擴(kuò)展法 位擴(kuò)展法（位并聯(lián)）位擴(kuò)展法（位并聯(lián)）： 要使用8K 1的存儲器芯片組成8K 8位的存儲器。 可采用右圖所示的位擴(kuò)展法。此時只加大字長（位數(shù)增加），而存儲器的字?jǐn)?shù)與存儲器芯片字?jǐn)?shù)一致。武漢工程大學(xué)武漢工程大學(xué)制冷系統(tǒng)智能化基礎(chǔ)熱能與動力工程第三節(jié)存儲器 字?jǐn)U展法（地址串聯(lián)）：字?jǐn)U展法（地址串聯(lián)）：字?jǐn)U展是僅在字向擴(kuò)充，而位數(shù)不變，因此將芯片的地址線、數(shù)據(jù)線、讀/寫控制線并聯(lián)，而由片選信號來區(qū)分各片地址，故片選信號端連接到片譯在碼器的輸出端。例如：用16K 8位的芯片采用字?jǐn)U

2、展法組成64K 8位的存儲器。 4個芯片的數(shù)據(jù)線與數(shù)據(jù)總線D0-D7相連地址總線低位地址A0-A13與各芯片的14位地址端相連，兩位高位地址A14，A15經(jīng)譯碼器和4個選端相連。0000H3FFFH4000H7FFFH8000HBFFFFHC000HEFFFH武漢工程大學(xué)武漢工程大學(xué)制冷系統(tǒng)智能化基礎(chǔ)熱能與動力工程四、存儲器與CPU連接 第三節(jié)存儲器位擴(kuò)展法字?jǐn)U展法字位同時擴(kuò)展法 字位同時擴(kuò)展：字位同時擴(kuò)展：在字向和位向上同時進(jìn)行擴(kuò)展使用l k 位（ l M, k N)存儲器芯片 ，組成容量為 M N 位的存儲器，需要在字向和位向同時進(jìn)行擴(kuò)展。此時共需要： （ M / l )） （ N / k

3、 ）個存儲器芯片。 武漢工程大學(xué)武漢工程大學(xué)制冷系統(tǒng)智能化基礎(chǔ)熱能與動力工程思考題：思考題： 1. 32K32K1616表示什么意思？表示什么意思？ 2. 構(gòu)成構(gòu)成4M4M3232存儲器需要存儲器需要16K16K8 8的芯片多少片？的芯片多少片？ 3.設(shè)有一個具有設(shè)有一個具有2424位地址和位地址和8 8位字長的存儲器，問：位字長的存儲器，問： （1 1）該存儲器能存儲多少個字節(jié)的信息？）該存儲器能存儲多少個字節(jié)的信息？ （2 2）如果存儲器由）如果存儲器由4M 4M 1 1位位SRAMSRAM芯片組成，需要多少片？芯片組成，需要多少片？ （3 3）需要多少位地址作芯片選擇？）需要多少位地址作

4、芯片選擇？第三節(jié)存儲器(32K=215,15根地址線,16根數(shù)據(jù)線) （ 16K= 214 , 4M= 222，故需要芯片: (4M/ 16K)*(32/8)=1024,22根地址線中有22-14=8根用作片選線，14根地址線。） 作業(yè)武漢工程大學(xué)武漢工程大學(xué)制冷系統(tǒng)智能化基礎(chǔ)熱能與動力工程第三節(jié)存儲器五、堆棧 計算機(jī)中的堆棧是讀寫存儲器RAM中的一個特殊的區(qū)域，是一組按照“先進(jìn)后出先進(jìn)后出”方式工作的，用于暫存信息的存儲系統(tǒng)。堆棧的作用 調(diào)用子程序需要保留斷點地址保留斷點地址和保護(hù)現(xiàn)場保護(hù)現(xiàn)場。 就是主程序中的調(diào)用子程序命令的下一條命令的主程序中的調(diào)用子程序命令的下一條命令的地址地址。只有保

5、留了斷點地址，才能知道子程序執(zhí)行完畢返回時，回到什么地方。 就是調(diào)用子程序前的工作狀態(tài)調(diào)用子程序前的工作狀態(tài)，如：累加器A、工作寄存器及標(biāo)志寄存器F中的內(nèi)容。因為子程序有可能需要使用它們。 斷點地址：現(xiàn)場：武漢工程大學(xué)武漢工程大學(xué)制冷系統(tǒng)智能化基礎(chǔ)熱能與動力工程 堆棧是一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，所謂堆棧就是只允許在其一端進(jìn)行數(shù)據(jù)插入和數(shù)據(jù)刪除操作的線性表。 第三節(jié)存儲器2堆棧操作 數(shù)據(jù)寫入堆棧稱為推入操作(PUSH)，也叫入棧。 數(shù)據(jù)從堆棧中讀出稱之為彈出操作(POP)，也叫出棧。武漢工程大學(xué)武漢工程大學(xué)制冷系統(tǒng)智能化基礎(chǔ)熱能與動力工程3堆棧的開辟 堆棧只能開辟在單片機(jī)芯片的內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器中，即所謂的內(nèi)堆

6、棧形式。 內(nèi)堆棧的主要優(yōu)點是操作速度快，但堆棧容量有限。4堆棧指針 如前所述，堆棧共有兩種操作：進(jìn)棧和出棧。但不論是數(shù)據(jù)進(jìn)棧還是數(shù)據(jù)出棧，都是對堆棧的棧頂單元進(jìn)行的，即對棧頂單元的寫和讀操作。為了指示棧頂?shù)刂?，所以要設(shè)置堆棧指針SP(Stack Pointer)。SP是一個專門地址寄存器，它的內(nèi)容就是堆棧棧頂?shù)拇鎯卧刂贰５谌?jié)存儲器MOV SP, #60H系統(tǒng)復(fù)位后SP07H武漢工程大學(xué)武漢工程大學(xué)制冷系統(tǒng)智能化基礎(chǔ)熱能與動力工程 5堆棧類型 向上生長型和向下生長型。 向上生長型堆棧，棧底在低地址單元。隨著數(shù)據(jù)進(jìn)棧，地址遞增，SP的內(nèi)容越來越大，指針上移； 反之，隨著數(shù)據(jù)的出棧，地址遞減，

7、SP的內(nèi)容越來越小，指針下移。MCS51屬向上生長型堆棧，這種堆棧的操作規(guī)則如下：進(jìn)棧操作：先SP加1，后寫入數(shù)據(jù)出棧操作：先讀出數(shù)據(jù)，后SP減1第三節(jié)存儲器 eg1.習(xí)題集1.1.38武漢工程大學(xué)武漢工程大學(xué)制冷系統(tǒng)智能化基礎(chǔ)熱能與動力工程6堆棧使用方式 堆棧的使用有兩種方式。一種是自動方式，即在調(diào)用子程序或中斷時，返回地址(斷點)自動進(jìn)棧。程序返回時，斷點再自動彈回PC。這種堆棧操作無需用戶干預(yù)，因此稱為自動方式。 另一種是指令方式，即使用專用的堆棧操作指令，進(jìn)行進(jìn)、出棧操作。其進(jìn)棧指令為PUSH，出棧指令為POP。例如現(xiàn)場保護(hù)就是指令方式的進(jìn)棧操作；而現(xiàn)場恢復(fù)則是指令方式的出棧操作。第三

8、節(jié)存儲器 eg2.習(xí)題集1.1.31武漢工程大學(xué)武漢工程大學(xué)制冷系統(tǒng)智能化基礎(chǔ)熱能與動力工程 Eg3: ORG 3000H MOV SP,#60H MOV A,#30H CALL DELAY DEC A END第三節(jié)存儲器恢復(fù)現(xiàn)場，指令方式DELAY: PUSH A MOV A,#16H L: DEC A JNZ L POP A RET主程序結(jié)束子程序結(jié)束，斷點自動返回保護(hù)現(xiàn)場，指令方式調(diào)用子程序，斷點自動進(jìn)棧60H61H62H63H斷點 高 地址 低30武漢工程大學(xué)武漢工程大學(xué)制冷系統(tǒng)智能化基礎(chǔ)熱能與動力工程 斷點和現(xiàn)場參數(shù)都送入堆棧保存 。當(dāng)有多級調(diào)用子程序時，就出現(xiàn)子程序嵌套，按照“先進(jìn)后出”方式工作。如下圖：第三節(jié)存儲器1122H3344H5566H22H11H44H33H66H55H調(diào)用調(diào)用子程序子程序返回返回主程序主程序SP60H61H62H63