嵌入式系统中的存储器

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时间:2019-08-21

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1、第5章嵌入式系统存储器 (上)存储器基本概念计算机是能按照指令对各种数据进行自动加工处理的电子设备存储器是计算机必不可少的组成部分存储器内部存储器和外部存储器内存是电路板上的半导体存储器件外存则包括硬盘、光盘、U盘、电子盘及各类存储卡计算机存储系统结构PC中的内存储器DSP的协处理器应用基于DM642的嵌入式DVR系统8051单片机结构基于GX处理器的嵌入式系统结构基于FIC8120单通道DVR系统ARM9实例——S3C2410ARM9核心板CPU+存储器(flash,SDRAM)驰为S800PMP4播放器中的存储器

2、华芯飞JZ4740主频为400MHzRM/RMVB/AVI/FLV/MPG/MPEG/DAT/3GP/ASF/DAT/MOV/MP4130万像素锂电池K9LAG08UOM2GBNANDFLASH2片K4S641632合计16MBUSBSD卡内部存储器分类方法按接口:串行、并行按端口:单端口、双端口按掉电信息是否保留:易失性存储器、非易失性存储器内部存储器类型SRAM——静态随机访问存储器SRAM(StaticRAM、静态RAM)速度快功耗大价格贵集成度低不需要刷新应用:CACHE嵌入式系统位宽为8的20x20存储矩阵

3、SRAM原理结构(IDT7164)地址数据控制IDT7164引脚信号分配及功能引脚编号信号名功能2~10、21、23~25A0~A1213位地址信号,可寻址8192个存储单元11~13、15~19D0~D78位数据输出/输出信号20CS1#低有效片选信号26CS2高有效片选信号27WE#低有效写使能信号22OE#低有效输出使能信号14GND信号地28Vcc+5V电源SRAM读时序(IDT7164)SRAM写时序(IDT7164)应用中的SRAM单片机SRAMDPRAM——双端口RAMDPRAM基本概念DPRAM有两套

4、相互独立的地址、数据、控制信号通过两套信号,两个CPU可同时对DPRAM进行读写但是,两个CPU不能同时“写”或同时“读/写”同一个存储单元DPRAM内部有相应的功能设计,避免出现读写冲突DPRAM应用示意图双端口存储器应用实例主控单片机双端口存储器用于单片机与DSP通信视频编码DSPDPRAM实例——IDT7007IDT(IntegratedDeviceTechnology)产品内存容量为32Kx85V工作电压分军品级、工业级和商业级可通过多片级连扩展到16位或更多IDT7007内部结构左数据D0~D8左地址:A0

5、~A14右数据D0~D8右地址:A0~A14左右semaphoresemaphoreIDT7007信号意义信号名功能左端口右端口CEL#CER#片选信号。R/WL#R/WR#读写使能信号,高电平为读操作、低电平为写操作。OEL#OER#数据输出使能信号。A0L~A14LA0R~A14R地址信号,15位地址可寻址32K存储单元。D0L~D7LD0R~D7R8位数据输入/输出信号。SEML#SEMR#信号灯使能,读写信号灯标志位的选通信号。INTL#INTR#中断输出信号。BUSYL#BUSYR#BUSY标志信号,表示两

6、端口同时读写同一单元产生冲突。M/S主、从器件选择,用于多片IDT7007的级连。VCC+5V电源。GND信号地。IDT7007读写冲突两个处理器同时写同一个存储单元对同一个存储单元,一个端口在读(写),同时另一个端口要写(读)冲突发生时,仲裁逻辑允许先产生读写操作的一方优先完成操作,同时将另一端口的BUSY#信号设置为有效,并在片内禁止其对该存储单元的写操作IDT7007端口仲裁逻辑工作方式输入输出功能说明CEL#CER#A0L~A14LA0R~A14RBUSYL#BUSYR#任意任意两个端口地址不匹配HH正常访问

7、H任意两个端口地址匹配HH正常访问任意H两个端口地址匹配HH正常访问LL两个端口地址匹配后发起读写的端口为“L”BUSY端口禁止写IDT7007的BUSY#信号的应用BUSY#信号用于防止DPRAM的两个端口同时“写”或“读/写”同一个存储单元并不是每个系统都要用BUSY#信号,如用信号灯双端口RAMCPUACPUBWAITWAITBL#BR#IDT7007的硬件信号灯(Semaphore)信号灯是指DPRAM中几个可寻址的特殊状态位IDT7007有8个信号灯DPRAM常用于两个处理器之间的通讯,不同处理器之间需要有

8、任务协调机制,避免抢占公共资源时出现冲突,这是信号灯功能两个处理器用一个信号灯作为共享存储区的占用标志硬件信号灯不直接控制芯片的工作,只为软件提供支持IDT7007信号灯状态变化序列例子左边右边端口操作IDT7007的信号灯原理IDT7007的信号灯访问专门的选择信号SEML#和SEMR#用A0、A1、A2三个最低地址寻址8个信号灯状态用D0送

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