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在某嵌入式系统设计中，使用8片RAM进行64KRAM的外部存储器扩展，如图所示。该CPU有16根地址线，8根数据线，在设计中，利用CPU的作为访问控制信号，该访问控制信号低电平有效。另外，R/W作为读写命令信号(高电平为读，低电平为写)。8片8Kx8位的RAM芯片与CPU相连，RAM芯片的片选内部为上拉电阻到电源，各个RAM芯片的片选信号和74138译码器的输出相连，译码器的地址选择端连接到CPU的A13，A14，A15地址线上。

中级嵌入式系统设计师,章节练习,案例分析

问题1：根据上图所示，写出RAM0，RAM1和RAM7的地址范围(请用16进制进行表示)。RAM0： (1)RAM1： (2)RAM7： (3)若CPU操作的地址总线为A800H，结合上图所示的示意图，CPU访问的是哪个RAM存储器 ?(4) ?。

问题2：如果运行时发现不论往哪片RAM写入数据后，以C000H为起始地址的存储芯片都有与其相同的数据，假设芯片与译码器可靠工作，则说明：

(1)RAM0～RAM7中______的片选输入端总是处于低电平。

(2)如果有问题的存储芯片的片选输入端总是处于低电平，以下可能原因中描述不正确的是______。A．该存储芯片的CS端与存储芯片的端错连或短路B．该存储芯片的CS端与CPU的端错连或短路C．该存储芯片的CS端与地线错连或短路D．该存储芯片的CS端悬空

问题3：根据连接图，若出现地址线A15与CPU断线，并搭接到高电平上，下面描述中正确的是______。(该题为多选题)A．此时存储器只能寻址A15=1的地址空间B．此时存储器只能寻址总共64KB空间的高32KB地址空间C．此时访问64KB空间的高32KB地址空间时会错误地访问到低32KB地址空间D．此时访问64KB空间的低32KB地址空间时会错误地访问到高32KB地址空间

正确答案及解析

正确答案

解析

问题1：(1)0000H-1FFFH (2)2000H-3FFFH(3)E000H-FFFFH (4)RAM5

在该嵌入式系统设计中，使用8片RAM进行64KRAM的外部存储器扩展。该CPU共有16根地址线，8根数据线。在设计中，各个RAM的片选信号依次连接在74LS138的八位输出信号上，74LS138的地址选择线连接在CPU的地址线A15，A14，A13上，因此，对8个RAM的选择依赖于CPU的地址线A15，A14和A13的电平。

根据74LS138可知，对于RAM0～RAM7的8个RAM而言，依次对应的A15，A14，A13的值为000，001，010，011，100，101，110，111。同时，由于每个RAM的空间大小为8K，占据的地址线为A0～A12，因此，可以知道各个RAM的地址范围依次是：RAM0:0000H-1FFFHRAM1:2000H-3FFFHRAM2:4000H-5FFFHRAM3:6000H-7FFFHRAM4:8000H-9FFFHRAM5:A000H-BFFFHRAM6:C000H-DFFFHRAM7:E000H-FFFFH

问题2：（1）RAM6（2）D

由上题可知，对应C000H地址的片选为RAM6，也就是说RAM6一直处于被选通状态。从原理图中的连接情况可以看出，CS片选只有一直是低电平状态下才可以有效。从原理图中可以看出，WE以及MREQ信号都是低电平有效，同时由题目中知道，该管脚为片内上拉到电源，因此如果该CS一直有效，可能潜在的原因包括与WE信号或者MREQ信号接错，或者是直接与地短接。

问题3：ABD

如果A15与CPU断开，并且接到高电平，则说明A15一直为高，那么A15，A14，A13取值的可能范围为100，101，110，111。也就是说，此时存储器的寻址范围只能是A15=1的存储地址空间，与之前的8片RAM相比，现在只能寻址到4片RAM，因此先前的64KB空间中只能寻址到高32KB的地址空间。同时，由于高位A15一直为1，因此，如果按照用户期望访问总共64KB空间的低32KB空间时，会错误的访问到高32KB地址空间。