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ELEKTRONIK

Systemkonfigurationen

Dieses Kapitel zeigt die Zusammenschaltung von Speicher (RAM, ROM) und E/A-Bausteinen zu einem Mikrocomputer-System. Die zeitliche Koordination wied hier nicht behandelt(da von Prozessor zu Prozessor verschieden).

Aufteilung des Adreßraums

Hierbei geht es um die Zuordnung verschiedener Speicher- und E/A-Bereiche zu den Adressen.Man unterscheidet:
  • Voll-Decodierung
    Die Adressierung jedes Bausteins wird unter Verwendung aller Adreßleitungendecodiert. Weitere Bausteine sind problemlos zuschaltbar.

    Vorteil:Adreßraum nur soweit nötig gebraucht, Erweiterung problemlos
    Nachteil: Mehr Hardware nötig

  • Minimaldecodierung:
    Es wird nur eine Minimalzahl von Adreßleitungen ausgewertet. Der Speicher und die E/A-Schnittstellen erscheinen mehrmals unter verschiedenen Adressen.

    Vorteil:Minimaler Schaltungsaufwand
    Nachteil: Adreßraum wird vollständig verbraucht

In der Praxis finden sich häufig Mischformen (Teildecodierung), d. h. eswird nur soweit decodiert,daß alle Bausteine einen eigenen Adreßraumbesitzen - also eindeutig ansprechbar sind. Dabei kann es durchaus sein, daßein Baustein unter mehreren Adressen ansprechbar ist Bauteileersparnis beimDecodieren.
Oft erfolgt die Vergabe bestimmter Bereiche für bestimmte Gruppen von Bausteinen,z. B. ROM: 0 - $7FFF, RAM: $8000 - $8FFF, E/A: F000 - FFFF.
Die Vergabe ist vom Prozessor abhängig (8080: ROM bei 0, 6800: ROM bei $FFFF wegen Reset-Vektor). In letzteren Fall kann man durch Teildecodierung erreichen, daß das ROM sowohl bei 0, als auch bei $FFFF adressierbar ist.

Systembeispiel

Minimalsystem mit 6802:
  • Prozessor 6802 (mit 128 Byte RAM)
  • EPROM 2732 als Programmspeicher (4K x 8)
  • PIA 6821 als E/A-Baustein
  • Adreßraum:
    • RAM: $0000 - $007F
    • ROM: $F000 - $FFFF
    • PIO: $0080 - $0083 (memory mapped I/O)

Beispiele zur Systemkonfiguration

1. Volldecodierung:

Prozessor mit eingebautem RAM
CS vom ROM active low!

2. Volldecodierung, erweitert

CS von ROM und RAM active low!

3. Minimaldecodierung

CS vom ROM und PIO active low!

Adressierung modulo $1000!
ROM erscheint bei $0000, $1000, $2000, ..., $D000, $E000, $F000

4. Minimaldecodierung ROM und E/A

Adressierung modulo $1000!
ROM erscheint bei $0000, $1000, $2000, ..., $7000
PIO erscheint bei $8000, $8004, $8008, ..., $FFFF

5. Teildecodierung (Volldecodierung mit Lücken)

µP, D­ und S­Bus aus Platzgründen weggelassen!
CS active low!

RAM erscheint bei $0000, $4000, usw.
ROM erscheint bei $1000, $5000, usw.
PIO 1 belegt den gesamten Bereich $2000 - $2FFF, $6000 - $6FFF, usw.
PIO 2 belegt den gesamten Bereich $3000 - $3FFF, $7000 - $7FFF, usw.

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