Qual è l'interfaccia di memoria nel microprocessore 8086?

L'unità di interfaccia della memoria nel microprocessore 8086 gestisce la comunicazione tra il microprocessore e i dispositivi di memoria esterni, come RAM e ROM. Implica la decodifica degli indirizzi di memoria, la generazione di segnali di controllo appropriati e l'esecuzione di operazioni di lettura e scrittura per accedere ai dati o archiviare dati nella memoria esterna.

Decodifica indirizzo

Uno dei compiti principali dell'unità di interfaccia della memoria è decodificare gli indirizzi di memoria generati dal microprocessore. Il microprocessore 8086 utilizza un bus di indirizzi a 20 bit, che gli consente di indirizzare posizioni di memoria fino a 1 MB (2 ^ 20).

Per decodificare gli indirizzi di memoria, l'unità di interfaccia di memoria utilizza decodificatori di indirizzi. I decodificatori di indirizzi sono circuiti logici combinatori che convertono il bus di indirizzi a 20 bit in una serie di segnali selezionati che abilitano o disabilitano dispositivi di memoria specifici.

Consideriamo ad esempio un sistema con 64KB di RAM a partire dall'indirizzo di memoria 0000H e 32KB di ROM a partire dall'indirizzo di memoria C000H. L'unità di interfaccia della memoria utilizzerebbe decodificatori di indirizzi per generare segnali di selezione per RAM (MEMR) e ROM (MEMR) come segue:

- MEMR =A19:A0

- MEMR =A17:A0 e A19 =1

Operazioni di lettura e scrittura della memoria

L'unità di interfaccia di memoria genera anche segnali di controllo per leggere dati da o scrivere dati su dispositivi di memoria esterni. Questi segnali di controllo includono:

- Memory Read (MEMRD):Questo segnale indica che il microprocessore vuole leggere i dati dalla memoria.

- Scrittura in memoria (MEMWR):questo segnale indica che il microprocessore vuole scrivere i dati in memoria.

- Abilitazione uscita (OE):questo segnale viene utilizzato per abilitare il buffer di uscita del dispositivo di memoria per indirizzare i dati sul bus dati.

L'unità di interfaccia della memoria utilizza questi segnali di controllo per coordinare le operazioni di lettura e scrittura tra il microprocessore e i dispositivi di memoria.

Cambiamento di banca ed espansione di memoria

L'unità di interfaccia della memoria può anche supportare tecniche come il cambio di banco e l'espansione della memoria. Il cambio di banco comporta la divisione della memoria in più banchi, ciascuno con il proprio intervallo di indirizzi. Il microprocessore può passare da un banco all'altro modificando i segnali di selezione del banco. Ciò consente al microprocessore di accedere a uno spazio di memoria più ampio rispetto alla memoria fisica installata nel sistema.

L'espansione della memoria consente al sistema di aggiungere ulteriore memoria oltre la capacità iniziale. Ciò può essere ottenuto utilizzando schede di espansione della memoria o aggiungendo ulteriori chip di memoria agli zoccoli di memoria forniti sulla scheda madre. L'unità di interfaccia della memoria deve essere progettata per supportare la configurazione di memoria espansa e generare segnali di controllo appropriati per l'accesso alla memoria aggiuntiva.

Conclusione

L'unità di interfaccia della memoria svolge un ruolo cruciale nel consentire al microprocessore 8086 di comunicare con dispositivi di memoria esterni. Decodificando gli indirizzi di memoria, generando segnali di controllo e supportando tecniche come il cambio di banco e l'espansione della memoria, l'unità di interfaccia della memoria garantisce un accesso efficiente e affidabile alla memoria, consentendo al microprocessore di eseguire programmi ed elaborare i dati in modo efficace.