Mạch giải mã 74LS373

Chức năng: Nhằm mục đích làm giảm số chân của vi mạch CPU→dồn kênh tín hiệu trên cùng một chân→47LS373 sẽ tách và tái tạo lại tín hiệu gốc cho các BUS độc lập BUS địa chỉ và BUS dữ liệ

2. Ch

ức

năng:

Nhằm mục đích làm giảm số chân của vi mạch CPU→dồn kênh tín hiệu trên cùng một

chân→47LS373 sẽ tách và tái tạo lại tín hiệu gốc cho các BUS độc lập (BUS địa chỉ và BUS dữ liệu)

Tác dung phân kênh và đệm BUS:

o Các BUS địa chỉ và dữ liệu dùng chung

o Nâng cao khả năng tải của BUS

 74LS373 là 1 trong các chíp MSI thường dung làm cổng I/O.

 Khi số lượng cổng ít và cố định ra hay cổng vào và địa chỉ của nó.

Vi mạch 74LS373

Tách và chốt địa chỉ

Phân kênh và

đêm BUS cho

Làm cổng I/O

Nguyễn Đức Thành – CNTT3 MSV: 104.106.0308

Hoạt động của IC 74LS373 trong CPU

8088

3. Đặc điểm:

 Vi mạch 74LS373 là loại vi mạch chốt chuyền qua 8 biet cùng đệm 3 trang thái Đệm và chốt được điều khiển độc lập bằng các đầu vào điều khiển khác nhau là:

o /OC(Output Contro): điều khiển cổng đệm

o Dòng cung cấp: 24mA

Bảng chân lý của IC 74LS373

cổng ra

Nguyễn Đức Thành – CNTT3

MSV: 104.106.0308

Điều kiện vận hành khuyến nghị ‘LS373

Các thông số dòng điện mặc định của IC 74LS373

Đặc điểm chuyến mạch ‘LS373 tại V cc =5V và T A =25 0 C

Sơ đồ cấu tạo IC 74LS373

4. Cấu tạo:

Nguyễn Đức Thành – CNTT3

MSV: 104.106.0308

Bảng logic IC 74LS373

 Vi mạch bao gồm các vi mạch chốt và các vi mạch cổng 3 trạng thái

 Vi mạch này thường được dùng để chốt địa chỉ trong máy PC/XT và chốt dữ liệu trong các ứng dụng ghép nối máy tính

 Có 2 đường tín hiệu điều khiển là

/OE và LE.

Kích thước vật lí (H1)

Kích thước vật lí (H2)

Kích thước vật lí (H3)

Nguyễn Đức Thành – CNTT3

MSV: 104.106.0308

Kích thước vật lí (H4)

5. Hoạt động:

 Để phân kênh cho bộ vi xử lý 8088 người ta dùng hai vi mạch chốt 74LS373, một chốt kênh cho các các tín hiệu AD7 – AD0, một phân kênh cho các tín hiệu A19/S6 – A16/S3 Sơ đồ nối ghép như sau:

 Muốn nâng cao khả năng tải của các BUS để đảm bảo nhận việc nuôi các mạch bên ngoài, các tín hiệu vào ra CPU phải được khuếch đại thông qua các mạch đệm một chiều hoặc hai chiều với các đầu ra thường hoặc đầu ra ba trạng thái.

 Đệm BUS cho 8088: các chốt 74LS373 cũng đóng vai trò bộ đếm BUS cho các BUS được phân kênh.



Phân kênh

cho vi xử lí

8088

Nguyễn Đức Thành – CNTT3 MSV: 104.106.0308

Đệm BUS

cho vi xử lí

8088

1) Giới thiệu:

 Mục đích của giải mã địa chỉ là để xác định được ô nhớ hay thiết bị ngoại vi mà CPU cần làm việc.

 Khối giải mã địa chỉ có nhiều đầu vào chân địa chỉ có thể kết hợp một số tín hiệu điều khiển và có một hoặc nhiều đầu ra giải mã địa chỉ.

 Tín hiệu đầu ra của bộ giải mã địa chỉ có thể là mức thấp (LOW) hoặc mức cao (HIGH)

Bộ giải mã

2) Chức năng

 Chức năng đầu tiên của bộ giải mã là tạo ra tín hiệu kích hoạt RAM,ROM hay các cổng giao tiếp cần thiết cho hoạt động tại một thời điểm của hệ thống Thứ hai, giải mã địa chỉ

có chức năng đảm bảo rằng tại một thời điểm chỉ một thiết bị được cho phép trao đổi dữ liệu thông qua BUS dữ liệu.

Nguyễn Đức Thành – CNTT3

MSV: 104.106.0308

 Trường hợp 1: khi cần xác định tầm địa chỉ hoạt động của mọt bộ nhớ ngoại vi →cần có mạch giải mã địa chỉ:

 Trường hợp 2:khi bộ nhớ (ROM hoặc RAM) hoặc ngoại vi có dung lượng lớn được kết hợp nhiều bộ nhớ hoặc ngoại vi có dung lượng nhỏ lại với nhau→nhằm xác định chính xác địa chỉ của từng bộ nhớ hoặc của từng ngoại vi trên toàn bộ không gian nhớ:

3) Phân loại:

 Dựa vào thành phần mạch giải mã:

o Sử dụng mạch Logic cơ bản (AND,NAND,OR,NOR và biến tần)

o Sử dụng mạch giải mã có sẵn (mạch giải mã ROM,74-139 mạch giải mã vào 2 ra 4, 74-138 mạch giải nã và 3 ra 8,…)

o Sử dụng các mảng logic lập trình (GAL,PAL)

 Dựa vào quy mô(số lượng bít địa chỉ được dùng ) của mạch giải mã:

o Giải mã toàn phần (Full address decoding): Mỗi ngoại vi được gán cho một địa chỉ duy nhất Tất cả các bít địa chỉ được dùng để định nghĩa vị trí được tham chiếu.

Mạch giải mã toàn phần

 Giải mã một phần(Partial address decoding): Không phải tất cả các bít được dùng cho việc giải mã địa chỉ Các ngoại vi có thể đáp ứng cho trên một địa chỉ Phương pháp làm giảm độ phức tạp trong mạch giải mã địa chỉ Thông thường các hệ thống nhỏ sử dụng giải mã một phần.

Mạch giải mã một phần

4) Hoạt động

 Nguyên tắc của bộ giải mã địa chỉ:

o Tín hiệu điều khiển :IO/M dùng để phân biệt đối tượng mà CPU chọn làm việc là

bộ nhớ hay thiết bị vào ra.

 Tín hiệu địa chỉ :là các bít địa chỉ có quan hệ nhất định đến việc chọn vỏ ở đầu ra.

o Thông thường khi thiết kế mạch giải mã người ta thường tính dôi ra để dự phòng, sao cho sau này có thể tăng them dung lượng bộ nhớ

Nguyễn Đức Thành – CNTT3

MSV: 104.106.0308

Sơ đồ nguyên tắc mạch giải mã

 Giải mã địa chỉ bằng các mạch Logic:

o Ví dụ mạch giải mã đơn giản cho EPROM 2761-1 dung lượng 2Kx8 có địa chỉ nằm trong khoảng FF800H-FFFFFH.

o Số chân địa chỉ trong CPU 8088 là 20 chân đánh số từ A0 đến A19 Trong mạch giải mã này, ERPROM dung lượng 2KB→sử dụng 11 bít địa chỉ thấp từ A0 đến A10

để chọn từ nhớ trong ERPROM Các bít cao còn lại A11 đến A19 kết hợp với xung IO/M (đã được đảo) để tạo xung chọn cho vỏ cho 2kb đặt tại vùng nhớ cao nhất của CPU 8088

Giải mã địa chỉ dùng mạch logic

 Giải mã địa chỉ sử dụng vi mạch giải mã nhiều đầu ra:

Mạch giải mã vào 2 ra 4 và vào 3 ra 8

 Ví dụ: Giải mã dùng mạch giải mã kiểu 74LS138 (mạch giải mã vào 3 ra 8)

Bảng chân lý

Nguyễn Đức Thành – CNTT3

MSV: 104.106.0308

Hoạt động của mạch giải mã kiêu 74LS138

5) Thiết kế

 Mạch giải mã địa chỉ:

o Dùng cổng logic (AND, OR, NOT…….)

o Dùng mạch giải mã (74LS138, 74LS1154,… )

Cấu trúc tổng quát

 Quy trình thiết kế

Bước 1: xác định số lượng vi mạch nhớ cần thiết có được dung lượng bộ nhớ như yêu cầu Bước 2:xác định số đường địa chỉ cần thiết cho từng vi mạch nhớ

Bước 3: lập bảng đồ nhớ để xác định chính xác (tầm địa chỉ ) của từng vi mạch nhớ trong toàn

bộ không gian nhớ.

Bước 4: chọn lựa phương án thiết kế mạch giải mã địa chỉ (dùng cổng logic hay dùng mạch giải

mã)

Bước 5:thiết kế mạch giải mã theo phương án đã chọn Lập bảng trạng thái của mạch giải mã.