3.3 Выбор модуля памяти

Современные модули памяти имеют шину данных разрядностью 1, 4 или 8 байт Кроме основных информационных бит, модули могут иметь дополнительные контрольные биты с различной организацией:

Модули без контрольных бит (non Parity) имеют разрядность 8, 32 или 64 бита и допускают независимое побайтное обращение с помощью отдельных для каждого байта линий CAS#.

Модули с контролем паритета (Parity) имеют разрядность 9, 36 или 72 бита и также допускают независимое побайтное обращение, контрольные биты по обращению приписаны к соответствующим байтам.

Модули с генератором паритета (Fake Parity, Parity Generator, Logical Parity) также допускают независимое побайтное обращение, логические генераторы паритета по чтению приписаны к соответствующим байтам. Действительного контроля памяти они не обеспечивают.

Модули с контролем по схеме ЕСС имеют разрядность 36, 40, 72 или 80 бит. Обычно они допускают побайтное обращение к информационным битам, но контрольные биты у них привязаны к одному или нескольким сигналам CAS#, поскольку ЕСС подразумевает обращение сразу к целому слову.

ECC-Optimized -- модули, оптимизированные под режим ЕСС. От обыч-ных ЕСС модулей они отличаются тем, что могут не обеспечивать побайтное обращение и к информационным битам.

ECC-on-Simm (EOS) -- модули со встроенной схемой исправления ошибок. Каждый байт модуля имеет встроенные средства контроля и исправления ошибок, работающие прозрачно. Для системы модули функционируют как обычные паритетные -- в случае обнаружения неисправимой ошибки они генерируют ошибочный бит паритета. Эти модули обеспечивают отказоустойчивость по памяти (Kill Protected Memory) для системных плат поддерживающих только контроль паритета.

Набор сигналов SIMM-модуля в основном совпадает с сигналами одиночных микросхем динамической памяти. Для автоматической идентификации наличия и типа установленного модуля применяются различные методы, основанные на считывании конфигурационной информации с модуля (параллельная или последовательная идентификация) или «исследовании» свойств модуля во время начального тестирования по включении питания.

Новейшие модули памяти - DIMM-168 первого и второго поколения и SO DIMM-144 используют последовательную идентификацию (Serial Presence Detection). На модуль устанавливается микросхема специальной энергонезависимой памяти с последовательным доступом по двухпроводному интерфейсу I2C, хранящая исчерпывающую конфигурационную информацию.

Модули выпускаются для напряжения питания 3,3 и 5 В. Вид модулей и сочетания ключей представлен на рис. 3.6. Толщина модулей с микросхемами в корпусах SOJ не превышает 9 мм, в корпусах TSOP -- 4 мм.

Рисунок 3.6 Модули DIMM: a -- вид модуля, б-- ключи для модулей первого поколения, в -- ключи для модулей второго поколения

Проанализировав имеющиеся разновидности DRAM наиболее подходящими для использования в RAM-диске является SDRAM на модуле DIMM второго поколения. Этот выбор объясняется тем, что SDRAM память обладает встроенным контролером которой разгружает нагрузку микроконтроллера, а также максимально возможный объём модулей DIMM является самым большим по сравнению с другими модулями.

Обращения к модулю SDRAM осуществляются через контроллер SDRAM.

Запись в регистры контроллера SDRAM осуществляются в следующем порядке:

на шину данных устанавливаются данные;

адресный сигнал регистра А[3:5] устанавливается в 1;

на защелку А2 подается импульс.

Обмен данных SDRAM осуществляется в следующем порядке:

произведя предварительную установку регистров адреса и управления контроллера произвести цикл чтения;

нужно считать их во внутренние регистры контроллера;

Синхронизация осуществляется для всех банков через сигнал II. Перевод банков памяти в режим саморегенерации осуществляется через регистры управления контроллера. Соответствие сигналов шины данных сигналам модуля SDRAM приведено в таблице 3.2.

Таблица 3.2 Соответствия сигналов шины данных сигналам SDRAM

3.4 Выбор ЖКИ

В качестве жидкокристаллического модуля выберем MT-16S2D, который состоит из БИС контроллера управления и ЖК панели. Контроллер управления аналогичен HD44780 фирмы HITACHI и KS0066 фирмы SAMSUNG. Модуль выпускаются в двух вариантах: со светодиодной подсветкой и без нее. Символы отображаются в матрице 5x8 точек. Модуль позволяет отображать 2 строки по 16 символов в каждой. Между символами имеются интервалы шириной в одну отображаемую точку. Каждому отображаемому на ЖКИ символу соответствует его код в ячейке ОЗУ модуля. Модуль содержит два вида памяти - кодов отображаемых символов и пользовательского знакогенератора, а также логику для управления ЖК панелью.

Модуль позволяет:

работать как по 8-ми, так и по 4-х битной шине данных (задается при инициализации);

принимать команды с шины данных;

записывать данные в ОЗУ с шины данных;

читать данные из ОЗУ на шину данных;

читать статус состояния на шину данных;

запоминать до 8 изображений символов, задаваемых пользователем;

выводить мигающий (или не мигающий) курсор двух типов;

управлять контрастностью и подсветкой;

модуль имеет встроенный знакогенератор.

Модуль содержит ОЗУ для хранения данных (DDRAM), выводимых на ЖКИ. Адреса отображаемых на ЖКИ символов распределены в соответствии с рис. 3.7

Рисунок 3.7 Распределение ОЗУ выводимых на индикатор данных