Chip select

Vi kaller chip select en kontrollinngang for mange integrerte kretser , for eksempel minnebrikker, slik at du kan aktivere eller deaktivere kretsen. Når den er aktiv, kan komponenten adresseres; når det ikke er det, er komponenten i en såkalt standby- modus . Den resulterende energibesparelsen er merkbar, spesielt når antallet deaktiverte kretsløp er stort (som for eksempel sjetongene som danner hovedminnet til en datamaskin ).

Umiddelbart praktisk eksempel

Når du monterer et mikroprosessorbasert system og trenger å montere en ROM eller RAM (chips) på hex-adresse 4000 , står du vanligvis overfor et chip-valgproblem .

Et annet eksempel

Her er pinout av Intel C1702A EPROM . Ben nummer 14 er Chip Select, betegnet CS . Forbruket er 35 mA mot 5 mA når brikken inaktiveres ved hjelp av Chip Select.

Håndhevelse

Avhengig av antall ledninger som adressebussen til en mikroprosessor har, er det mulig å bestemme den maksimale minnestørrelsen den kan adressere. For eksempel, hvis den har 16 adressetråder, vil den kunne få tilgang til 64 K ord (2 16 ord ) minne.

Adressebussen blir derfor dekodet for å kontrollere brikkevalgslinjen til brikkene som er koblet til den. Det er flere måter å dekode adresser på:

Direkte dekoding

Det er tilstrekkelig å ta adresseledningene direkte for å aktivere komponentene. Dette er bare mulig i tilfeller der adresseringen er veldig enkel, for eksempel en mikroprosessor som adresserer 4 KB ROM og 1 KB RAM , uten noen annen begrensning.

Hvis du kobler A 14- adressebussledningen direkte til Chip Select-pinnen på ROM-en og A 12- adressebussledningen til chip-pinnen til RAM-en, vil disse to minneplassene være tilgjengelige som følger:

Hukommelse Adressekabel Adresseområde
rom A 14 16K - 20K
RAM A 12 4K - 5K

Et annet argument for denne teknikken er oppnådd økonomi, antall eksterne kretsløp er null.

Kombinatorisk logikkavkoding

La oss gå tilbake til saken med forrige samling, men vi har nå begrensningen at 4 KB ROM må være tilgjengelig fra adresse 0, og 1 K sammenhengende RAM, og alt minnet er dermed tilgjengelig mellom 0 og 5 KB.

La oss kutte minnet i 1K skiver, og tilordne de første 4 til ROM og den siste til RAM. Adressene er da:

A 15 A 14 A 13 A 12 A 11 A 10 A 9 A 8 A 7 A 6 A 5 A 4 A 3 A 2 rom
0 0 0 0 1 0 x x x x x x x x x x 2K - 3K 0x800 - 0xBFF rom
0 0 0 0 1 1 x x x x x x x x x x 3K - 4K 0xC00 - 0xFFF rom
0 0 0 1 0 0 x x x x x x x x x x 4K - 5K 0x1000 - 0x13FF RAM
x x x 1 x x x x x x x x x x x x 5K - 64K 0x1400 - 0xFFFF \ x {2014}

Det er derfor nødvendig å bygge en krets med 6 innganger (fra A 10 til A 15 ) og 2 CS ROM og CS RAM- utganger som hver vil kontrollere Chip Select-pinnen til ROM og RAM.

Det kan sees at det trengs omtrent ti integrerte kretser for å dekode adressen.

Denne teknikken tilsvarer å bryte adressen i to deler: De N mest signifikante bitene vil tillate valg av kretsen via Chip Select, og de minst signifikante bitene vil adressere dataene i den valgte kretsen. Denne metoden ligner teknikken for personsøk av virtuelt minne .

Utvalg Bits Adressering innenfor det valgte objektet
A 15 A 14 A 13 A 12 A 11 A 10 A 9 A 8 A 7 A 6 A 5 A 4 A 3 A 2 A 1 A 0
0 0 0 0 0 0 x x x x x x x x x x
0 0 0 0 0 1 x x x x x x x x x x
0 0 0 0 1 0 x x x x x x x x x x
0 0 0 0 1 1 x x x x x x x x x x
0 0 0 1 0 0 x x x x x x x x x x
0 0 0 1 0 1 x x x x x x x x x x
0 0 0 1 1 0 x x x x x x x x x x
\ x {2014} \ x {2014} \ x {2014} \ x {2014} \ x {2014} \ x {2014} x x x x x x x x x x
1 1 1 1 1 1 x x x x x x x x x x

Delvis avkoding

I forrige eksempel merker vi at bit A 12 er diskriminerende. Vi kan derfor ganske enkelt bruke den til delvis å dekode adressen: vi vil lagre kretser. Men for eksempel vil adressen 0xFxxx velge RAM, mens det ikke er adressen. RAM og ROM-bildeområder er derfor opprettet.

Bruke en dekoder

Spesielle integrerte kretser er designet for å støtte adresseavkoding, så de kalles ganske enkelt dekodere eller noen ganger demultipleksere . De har N-innganger og 2 N- utganger.

Her er sannhetstabellen for en "3 til 8" dekoder:

B VS   S 0 S 1 S 2 S 3 S 4 S 5 S 6 S 7
0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0
0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0
0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0
0 1 1 0 0 0 1 0 0 0 0
1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0
1 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0
1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0
1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1

Det kommer derfor naturlig å grensesnitt på adressebussen, hvorfra de N mest betydningsfulle ledningene vil gå til inngangen til dekoderen, mens 2 N utgangsledningene vil kontrollere Chip Select-pinnene på kretsene.

Bruken av en dekoder innebærer at minneblokkene du har tilgang til, har samme størrelse.

Andre metoder

Referanser

Eksterne linker