Подключение внешней памяти к процессору

Основная часть ОВР имеет внутреннюю память и практически не нуждается во внешней. Однако, в некоторых случаях желательно использовать внешнюю память, например тогда, когда программа часто модифицируется и внутренняя память деградирует. Поэтому включают или внешнее ОЗУ, куда загружают программу, или внутреннее.

ОЗУ имеет большее быстродействие, что особенно ценится в сигнальных процессорах DSP. В них программа обычно загружается из компьютера или из вспомогательного ПЗУ, например с последовательным интерфейсом. Программу в ОЗУ можно многократно изменять. Поэтому некоторые процессоры имеют внешние выводы для общения с внешней памятью. Эти внешние выводы обычно организованы с помощью трех шин - адреса данных и управления

Особенности внешней магистрали рассмотрим на примере х51

1. Шины для подключения внешней памяти

Для переориентации процессора с внутренней памяти на внешнюю используется специальный вывод EA. Надо подать 0 и тогда процессор будет работать с внешней памятью команд. Внешняя память данных управляется на сигналом, в специализированными командами.

Для вывода трех шин необходимо большое количество внешних выводов, поэтому стараются уменьшить их число, применяя мультиплексирование. Такие мультиплексирование обычно происходит для шин адреса данных. И в первую очередь надо передать адрес, а потом получить или передать данные.

Для мультиплексирования адреса данных используется порт P0. В этот порт сначала выводится 8 битов младшего адреса, которые сопровождаются синхроимпульсом ALE. Биты адреса должным быть сохранены во внешнем регистре адреса. Одновременно с младшими битами в порту P2 устанавливаются немультиплексированные биты старшего байта адреса. После этого порт P0 превращается в шину данных. Тактирующими импульсами для шины данных являются PSE (чтение ПЗУ). Сигналы WR и RD тактируют отдельно ОЗУ.

2. Внешнее ОЗУ в качестве памяти команд

Внутренняя память при частом перепрограммировании деградирует и система отказывает. Чтобы ПЗУ не деградировало нужно внешнее ОЗУ поставить в режим памяти команд.

Подключение ОЗУ к трем шинам в основном стандартное - шина данных с шиной данных и т.д. отличие только в одном - сигналы чтение ПЗУ и чтения ОЗУ объединяются в один при помощи элемента ИЛИ для инверсных сигналов.

На входе И инверсные сигналы, поэтому согласно принципу дуальности элемент AND превращается в элемент OR. То есть при помощи двух сигналов можем читать наше ОЗУ и как ПЗУ (память команд) и как ОЗУ (память данных).

Эти два режима используются при работе такого модуля. В одном режиме процессор получает от компьютера коды программ и пишет и в ОЗУ как данные. Кроме того процессор может прочитать эти данные и переслать для контроля в компьютер. Всем этим управляет программа монитора, загрузчика, размещенная во внутренней памяти. В другом режиме пользователя внешняя память доступна только для чтения кодов команд. Из ОЗУ извлекаются коды программы и выполняются.