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AVR应用笔记 AVR单片机内核剖析 ATmega128 外部存储器接口

ATmega128 外部存储器接口

以下资料参考马潮老师的中文手册,由微雪电子整理并发布,转载请注明出处:www.waveshare.net,否则追究相应责任!

由于外部存储器接口所提供的特性,此接口非常适合于与存储器器件互连,如外部SRAM和Flash, LCD, A/D, D/A,等等。其主要特点为:
• 四个不同的等待状态设置( 包括无等待状态)。
• 不同的外部存储器可以设置不同的等待状态。
• 地址高字节的位数可以有选择地确定。
• 数据线具有总线保持功能以降低功耗。

综述

使能外部存储器(XMEM) 时,可以使用专门的外部存储器引脚。存储器配置如Figure 11 所示。

ATmega128 可分区选择的外部存储器
Note:
ATmega128 的非ATmega103 兼容模式:存储器配置A。
ATmega128 的 ATmega103 兼容模式:存储器配置B。

ATmega103 兼容性

两个外部存储器控制寄存器(XMCRA 和XMCRB) 都位于扩展的I/O空间。在ATmega103兼容模式下,这些寄存器无法使用,也就无法实现这些寄存器所定义的功能。但是由于这些功能在ATmega103 里并不存在,因此与ATmega103 还是兼容的。ATmega103 兼容模式带来的限制为:
• 只有两种等待周期选项(SRW1n = 0b00 和 SRW1n = 0b01)。
• 分配给地址高字节的位数是固定的。
• 外部存储器不能分区,不能有不同的等待周期。
• 没有总线保持功能。
RDWR 和ALE 引脚只能为输出(ATmega128 的端口G)。

使用外部存储器接口

接口包括:
• AD7:0:多工的地址总线和数据总线。
• A15:8:高位地址总线 ( 位数可配置)。
• ALE:地址锁存使能。
RD:读锁存信号。
WR:写使能信号。

外部存储器接口控制位于3 个寄存器当中, MCU 控制寄存器 – MCUCR、外部存储器控制寄存器 A – XMCRA,以及外部存储器控制寄存器 B – XMCRB。

使能XMEM 接口后, XMEM 接口数据方向寄存器按照接口要求配置。详见 P 61“I/O 端 口” 。XMEM 接口将自动检测当前访问的是内部存储器还是外部存储器。如果访问的是 外部存储器, XMEM 接口按照Figure 13 ( 此图没有等待周期) 输出地址,数据和控制信 号。当ALE 产生由高电平到低电平的变化时, AD7:0 出现有效的地址。数据传输过程中 ALE 保持为低。使能XMEM接口之后,即使访问内部存储器也会在地址线,数据线和ALE 引脚产生动作,但是RDWR 信号不会发生变化。禁止外部存储器接口之后,相关引脚 就可以使用正常的引脚数据方向设置了。要注意的是,XMEM 接口禁止后内部SRAM 地 址以上的存储器不会映射为内部SRAM。Figure 12 说明了如何利用一个8 位锁存器将外 部SRAM 连接到AVR。

ATmega128 与AVR 连接的外部SRAM
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