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存储器

内容
FAQ-ID = 78memory-nnnn

0001:	外部存储器扩展
0002:	外部存储器访问时序
0003:	连接至 SRAM
0004:	保持内部 RAM 数据的电压
0005:	可以使用内部高速RAM执行程序吗? [78K/0]
0006:	外部存储器访问方法 [78K/4]
0007:	数据读取时序 [78K/4]

78memory
-0001

外部存储器扩展

问1

外部存储器扩展的基本内容有那些?

答1

一些微控制器除了自身内部的 ROM 和 RAM 外，还具有存储器扩展功能。
下图显示了内部地址和外部地址的关系。由于设备和/或者设置问题，只有一部分的地址信息可以作为外部输出。

[memory](3Kbytes)

以下内容描述了 CPU 处理16位的地址空间及内部ROM容量为24KB的情况。如上图 CPU 存储器映射所示。
在这个例子中，从6000H开始的地址用于外部扩展区域。
为了简便起见，外部扩展区域为32KB，从6000H至DFFFH。

(1) 规定输出12位地址（4KB扩展）的情况
在这种情况下，物理上可以扩展的存储器为 2¹² = 4KB。
当 CPU 访问地址6000H时，输出其低12位000H。
当访问7000H、8000H或者9000H时，输出低12位仍是000H。
这也就是说，访问的是相同的物理地址，且相同的地址每4KB出现一次。

4KB扩展的存储器映射：
[ex4KB](3Kbytes)

(2) 规定输出14位地址（16KB扩展）的情况
在这种情况下，物理上扩展的存储器为 2¹⁴ = 16KB。
当 CPU 访问6000H时，输出低14位地址2000H。
类似地，访问7000H时输出3000H，访问8000H时输出0000H，访问9000H时输出1000H，访问A000H时输出2000H，访问B000H时输出3000H。
因此，从使用6000H起，内部地址与外部行地址的关系转变了。
当 RAM 扩展时不会出现问题，但连接至PROM或闪存时要谨慎。
为了避免这种情况，建议只使用从8000H开始的地址。
此外，由于多个地址对应于相同的外部地址，因此当RAM扩展时，必须进行管理，以避免通过不同的逻辑地址访问相同的物理地址。

16KB扩展的存储器映射：
[ex16KB](3Kbytes)

(3) 规定输出16位地址（64KB扩展）的情况
在这种情况下，外部可使用64KB的空间。
然而，由于 CPU 本身只能处理64KB空间，可扩展的外部存储器容量等于64KB减去 CPU 的内部存储器容量。（由于设备不同，可扩展外部存储器可能更小）。
此时，外部地址和内部地址的值相同。
因此，与内部ROM重叠的部分就浪费了（这里是指从0至5FFFH的地址空间）

64KB扩展的存储器映射：
[ex64KB](3Kbytes)

(2002/03)

78memory
-0002

外部存储器访问时序

问1

在 uPD780013A 的外部访问时序图中（U14044号文件），读和写信号相继有效。
这是否表示对读访问和写访问都执行读-修改-写访问？

答1

不是的。
正如数据手册中第二十章（外部设备扩展功能）中的图20-5所示（外部存储器读时序），当读取外部存储器时，写数据操作并未发生；类似地，当对外部存储器进行写操作时，读操作并未发生，如图20-6所示（外部存储器写时序）。
然而，读操作相应的时限是必需的。（假定在读-修改-写的时间间隔内信号变为有效。）

78memory
-0003

连接至 SRAM。

问1

用什么方法将 SRAM，等连接至 uPD780078?

答1

关于电路，请看下图。外部 SRAM 的容量为32KB，但电路图是4KB扩展模式的例子。
如果要使用更大的容量，既可以使用16KB模式，也可以使用64KB模式。
如果要保证内部 ROM 的最大容量，请使用4KB模式，并将输出端口连接至 SRAM 的答12 至答14（工作区开关）。

关于读取操作的时序，当地址被连续输出至数据总线时，数据从SRAM中被输出，所以可能会暂时发生数据冲突。
一种可能的对策就是延迟 SRAM 的 OE 信号的下降沿。
如果采取这种措施，读取时序可能会变得太短，所以要通过寄存器设置插入一个等待周期。

同样，不同的电压和时钟频率的情况下时序也不同，所以要根据实际的使用情况修改时序。

[780078](9Kbytes)

如果不使用 SRAM 的答12 至答14 信号时，将它们接地。
如果你想使用答12 至答14 信号，将他们连至微控制器的地址或者输出端口。

78memory
-0004

保持内部 RAM 数据的电压

问1	当实际电压为多少时，uPD780308Y 的 RAM 中的数值变为未定义？
答1	确切的电压值不可知。数据保持的电压保证值并非工作时的供电电压值，它作为一个单独项目被列于数据表中，其最小值为1.6V。

78memory
-0005

可以使用内部高速RAM执行程序吗? [78K/0]

问1	可以使用内部高速RAM执行程序吗? [78K/0]
答1	不，不可以。从内部高速 RAM 取指是不可能的。

(2001/08)

78memory
-0006

外部存储器访问方法 [78K/4]

问1

在 uPD78P4038 中，访问外部存储器时出现问题。
什么是正确的访问方法？
例如在 78K/2 系列中，可以用指令"MOV A, &xxxxh"来进行外部访问，但在78K/4系列中，该用什么指令访问？
（使用4KB扩展模式。）

答1

请访问无内部存储器映射的地址。
在 78K/4 中，对于外部访问没有特定的寻址模式。
如果访问的是除内部 ROM，RAM，和 SFR 之外的存储区域就是外部访问。

具体地说，在 uPD78P4038 中，内部 PROM 覆盖128KB，从0至1FFFH。
所以当访问地址20000至FEDFF时（执行LOCATION 0FH指令），即是访问外部存储器。
由于在4KB模式下进行访问，当规定地址从20000至FEDFF时（执行LOCATION 0FH 指令），每4KB访问相同的地址（因为仅输出地址的低12位，而高位地址不输出）。

78memory
-0007

数据读取时序 [78K/4]

问1

我有一个关于 uPD784038 中数据访问时序的问题。
当 CPU 使用本地总线接口功能读取存储在外部存储器中的数据时，时序是怎样的？
是不是当RD* = L时的最后一个时钟沿？

答1

不，对外部而言，内部使用的时钟并不可见。
因此，考虑与时钟相关的时序是没有意义的。
作为 CLKOUT 信号被输出的时钟是与CPU内部的时钟不同的。
由于 CLKOUT 是操作外部电路的信号，与操作 CPU 所使用的时钟之间的相位关系是不能被指定的。
综上所述，从外部是无法得知 CPU 时钟的上升或者下降沿时序的。


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