sl11r单片机外部存储器的扩展..doc

SL11R单片机外部存储器的扩展. SL11R是Scanlogic公司生产的一种带有USB接口的16位RISC单片机,内核处理速度达到48MIPS,有丰富的硬件资源及32位可编程I/O口,可以灵活扩展外围芯片。本文主要讨论其外部存储器的扩展。 1 SL11R存储器空间 SL11R内部有3K字节的SRAM,可以用作指令存储器和数据存储器,但有些应用场合需要扩展存储器。SL11R可扩展I2C串行E2PROM、通用并行EPROM及RAM,还能够直接扩展大容量的EDO DRAM。 SL11R采用统一地址编码方式对外寻址,程序代码、数据区、I/O地址均安排在64K字节空间中,各自有独立的寻址空间并有相应的选通信号输出。硬件设计时不需另加解码电路,只要把扩展芯片的片选引脚与对应的控制信号相连就可以。SL11R对EDO DRAM的寻址采用页寻址方式,可寻址高达2M字节的空间,以满足图像采集等需要大量数据存储器的场合。SL11R存储器空间具体安排见表1。 表1 SL11R存储器空间 功 能 区 地址空间 内部RAM 外部RAM 外部DRAM 外部DRAM 内部寄存器 外部ROM 内部ROM 0x0000~0x0BFF 0x0C00~0x7FFF 0x8000~0x9FFF 0xA000~0xBFFF 0xC000~0xC0FF 0xC100~0xE7FF 0xE800~0xFFFF 外部RAM的0x0000~0x0BFF地址空间被内部RAM占用,故不能使用。 外部ROM的默认地址空间为0xC100~0xE7FF,通过软件设定,也可以占用0x8000~0xBFFF地址空间。 2 SL11R存储器扩展 SL11R的外部存储器包括串行E2PROM存储器、外部SRAM数据存储器、外部EPROM程序存储器及动态存储器。 2.1 串行I2C E2PROM的扩展 串行E2PROM的扩展比较简单,只要根据I2C E2PROM的容量选择相应的电路即可。图1为扩展2K字节E2PROM电路图,图2为扩展16K字节E2PROM电路图。值得注意的是,如果用串行E2PROM作程序存储器,最好选用图1所示的接线。由于SL11R内部RAM只有3K字节,启动时BIOS首先从2K字节的串行E2PROM中加载指令代码。 读写I2C E2PROM可以直接调用BIOS中断实现,不需要另编程序,比较方便。 2.2 外部数据存储器及EPROM的扩展 SL11R的数据总线是16位,提供了两种存储器扩展模式供用户选择,可以通过软件设定外部存储器工作在8位模式或16位模式。图3是SL11R扩展32K×16位SRAM的实例。图3所示状态下外部SRAM工作在16位模式;当开关SW接地,则SRAM工作在8位模式,IC2不使用。SL11R的引脚XRAMSEL和XROMSEL可以分别作为外部数据存储器和程序存储器片选信号CS。nbsp;nbsp;nbsp; 2.3 动态存储器的扩展 SL11R扩展动态存储器非常简单。因为它已经内置了动态存储器控制电路,与EDO DRAM直接连接就可以,不需要另加电路,而且自动刷新,用户使用动态存储器负使用SRAM一样方便。SL11R扩展DRAM的电路见图4。 扩展DRAM时要选择3.3V的EDO DRAM,尽量使用1M×16位的内存芯片如GM71V18163CJ、IS41LV16100、HY51V18164等,这样电路设计较简单。笔者在使用过程中发现,某些DRAM与SL11R存在兼容性问题,有时工作不稳定,但换另一批次的芯片后又正常工作,所以设计者在使用时应注意筛选。 SL11R对DRAM的寻址空间为0x8000~0x9FFF和0xA000~0xBFFFF。这个地址值控制寻址的低位地址(A0~A12),另外有2个对应的页面寄存器控制寻址的高位地址,每个页面都能完成对1M×16位空间的寻址。这两个16位的页面寄存器是0xC018和0xC01A,以页面1寄存器0xC018具体说明如下: D15~D9 D8 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 0 A21 A20 A19 A18 A17 A16 A15 A14 A13 如果A21=1,则对0x8000~0x9FFF空间的读写操作是针对DRAM,由DRAMOE和DRAMWT引脚选通DRAM,参见图4。 如果A21=0,则对0x8000~0x9FFF空间的读写操作是针其它外设,由nXMEMSEL引脚选通。这种方式使SL11R另外增加了1M×16位的寻址空间,但这个空间DMA方式不能直接寻址。 A13~A20则是页面1的高位地址,加上08000~0x9FFF的低位(A0~A12)实现页面1的寻址。 页面2的寻址与页面1的寻址完全一样,只是由0xC01A和对0xA000~0xBFFF的寻址实现。 页面1和页面2的寻址