基于RMO和DRAM芯片构建半导体存储器 - 芯片数量计算及片选逻辑表达式

基于RMO和DRAM芯片构建半导体存储器 - 芯片数量计算及片选逻辑表达式

已知地址总线为A15～A0（低），双向数据总线D7～D0（低），读写控制线R/W。现使用RMO芯片（2K4片）和DRAM（2K8片，1K*4片）组成一个半导体存储器，存储器按照字节编址。其中RMO区的地址范围从9800H～9FFFH，RMA区地址范围为A000H～ABFFH。

1. 计算所需芯片数量

首先需要计算存储器的总容量：

• RMO区：2K * 4 = 8K
• RMA区：11K（ABFFH - A000H + 1K）

因此，存储器总容量为 8K + 11K = 19K。

接下来计算需要的芯片数量：

• RMO芯片数量：19K / 2K * 4 = 38（向上取整）
• DRAM芯片数量：19K / 2K * 8 = 76（向上取整）

2. 片选逻辑表达式

• RMO芯片：

  CS1 = /A15 * /A14 * /A13 * /A12 * /A11 * /A10 * /A9 * /A8 * /A7 * /A6 * /A5 * /A4 * /A3 * /A2 * /A1 * /A0 * /R/W * /MREQ

• DRAM芯片：

  CS2 = /A15 * /A14 * /A13 * /A12 * /A11 * /A10 * /A9 * /A8 * /A7 * /A6 * /A5 * /A4 * /A3 * /A2 * /A1 * /A0 * /R/W * /MREQ

说明：

• MREQ 表示内存请求信号，当其为低电平时表示 CPU 正在请求内存，需要进行读写操作。/MREQ 表示 MREQ 信号的反相信号，即当 MREQ 为低电平时，/MREQ 为高电平。这里使用反相信号是因为芯片的片选信号需要为低电平才能被选中。
• /R/W 表示读写控制信号，当其为低电平时表示 CPU 要进行写操作，为高电平时表示进行读操作。
• /A15～/A0 表示地址线的反相信号。

结论：

本例中，我们成功计算出了所需各类芯片的数量，并编写了每个芯片的片选逻辑表达式。这为构建完整的半导体存储系统奠定了基础。