cpu连接flash地址位偏移一位的原因

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1、外设位宽为8、16、32时，CPU与外设之间地址线的连接方法有不少人问到：flash连接CPU时，根据不同的数据宽度，比如16位的NOR FLASH （A0－A19），处理器的地址线要（A1－A20）左移偏1位。为什么要偏1位？从软件和CPU的角度而言，一个地址对应一个字节，就是8位数据。这是肯定的，不要怀疑这点。对于具体器件而言，它的位宽是一定的，所谓位宽，指的是“读/写操作时，最小的数据单元”──别说最小单元是“位”，一般设备上没有单独的“位操作”，修改位时通过把整个字节、字或双字读出来、修改，再回写。CPU的地址线（A0－A20）对应的最小数据单元是字节，即8位；而位宽为16

2、的NOR FLASH的地址线(A0－A19)对应的最小数据单元是16位。这两个怎么对应起来？如果说外设的位宽是16，难道我们写程序时会“特意”以16位进行操作吗？不用的，我们写程序时根本不用管外设位宽是8、16还是32。仔细想想，其实是可以想通的：既然CPU、外设NOR FLASH的最小读/写单元已经固定，那么肯定就是CPU与NOR FLASH之间有个中间层，它来做处理：这个中间层被称为“Memory Controller”，CPU要进行读写操作时，“Memory Controller”根据NOR FLASH的位宽，每次总是读/写16位数据。以读操作为例：CPU想进行8位操作时，它

3、选择其中的8位返回给CPU；CPU想进行16位操作时，它直接把这16位数据返回给CPU；CPU想进行32位操作时，它发起2次读/写，把结果组合成32位返回给CPU。现在的连线是：CPU的（A1－A20）接到 16位的NOR FLASH （A0－A19），即CPU的A0不接──这说明：不管A0是0还是1，NOR FLASH接收到的地址是一样的。CPU发出地址0bxxxxxxxxx0、0bxxxxxxxxx1时，NOR FLASH看到的都是0bxxxxxxxxx，返回给“Memory Controller”的都是同一个16位数据。再由“Memory Controller”选择其中的低8

4、位或高8位给CPU。“Memory Controller”会帮助我们做这些事情，举例为证：1. 软件要读取地址0上的8位数据时，硬件是这样进行的：  ① “Memory Controller”发出0b000000000000000000000的地址信号，NOR FLASH的A0－A19线上的信号是：0b00000000000000000000  ② NOR FLASH在数据总线D0～D15上提供一个16位的数据，这是NOR FLASH中的第1个“最小数据单元”   ③ “Memory Controller”读入这个16位数据  ④ “Memory Controller”把这个16位

5、数据的低8位返回给CPU，这就是一个8位数据。2. 软件要读取地址1上的8位数据时，硬件是这样进行的：  ① “Memory Controller”发出0b000000000000000000001的地址信号，NOR FLASH的A0－A19线上的信号是：0b00000000000000000000  ② NOR FLASH在数据总线D0～D15上提供一个16位的数据，这是NOR FLASH中的第1个“最小数据单元”   ③ “Memory Controller”读入这个16位数据  ④ “Memory Controller”把这个16位数据的高8位(注意，前面的低8位)返回给CP

6、U，这就是一个8位数据。3. 软件要读取地址2上的8位数据时，硬件是这样进行的：  ① “Memory Controller”发出0b000000000000000000010的地址信号，NOR FLASH的A0－A19线上的信号是：0b00000000000000000001  ② NOR FLASH在数据总线D0～D15上提供一个16位的数据，这是NOR FLASH中的第2个“最小数据单元”   ③ “Memory Controller”读入这个16位数据  ④ “Memory Controller”把这个16位数据的低8位返回给CPU，这就是一个8位数据。4. 软件要读取地址

7、3上的8位数据时，硬件是这样进行的：  ① “Memory Controller”发出0b000000000000000000011的地址信号，NOR FLASH的A0－A19线上的信号是：0b00000000000000000001  ② NOR FLASH在数据总线D0～D15上提供一个16位的数据，这是NOR FLASH中的第2个“最小数据单元”   ③ “Memory Controller”读入这个16位数据  ④ “Memory Controller”把这个