24. Интерфейс внешней шины EBI
24.1. Отличительные особенности
- Поддержка SRAM размером до:
- 512 кбайт при использовании 2-хпортового EBI
- 16 Мбайт при использовании 3-хпортового EBI
- Поддержка SDRAM размером до:
- 128 Мбит при использовании 3-хпортового EBI
- Четыре программно-конфигурируемых выхода выбора микросхем (CS)
- Генерация состояний ожидания с программно-настраиваемыми параметрами
- Синхронизируется сигналом CLKPER2, частота которого в 2 раза выше частоты синхронизации ЦПУ
24.2. Обзор
Интерфейс внешней шины (EBI) предназначен для подключения к МК внешних устройств ввода-вывода и запоминающих устройств, а также для доступа к ним в пространстве памяти данных. После разрешения работы EBI, адресное пространство памяти данных за пределами внутреннего SRAM становится доступным для использования через специальные выводы EBI.
EBI способен взаимодействовать с внешними ИС SRAM, SDRAM и/или устройствами ввода-вывода, подключаемые по типу параллельной памяти, как, например, ЖК-дисплеи.
Адресное пространство и количество используемых для подключения к внешней памяти выводов конфигурируется от 256 байт (8 бит) до 16 Мбайт (24 бит). Для более оптимального использования выводов МК могут быть использованы разнообразные режимы мультиплексирования линий адреса и данных. Вся память будет отображаться в одном линейном адресном пространстве, которое примыкает к внутреннему статическому ОЗУ. Более детально об этом см. в разделе 4.5 "Память данных".
У модуля EBI предусмотрено четыре раздельно настраиваемых выхода выбора микросхемы. Каждый из них может управлять SRAM, RAM с малым числом выводов (LPC) или SDRAM.
Модуль EBI синхронизируется с выхода быстродействующей синхронизации УВВ, частота которого в два раза выше частоты синхронизации ЦПУ. Частота синхронизации модуля может достигать 64 МГц.
Предусмотрена поддержка 4-битных и 8-битных SDRAM, а также программная настройка задержки сигнала CAS микросхемы SDRAM и частоты её регенерации.
Более детально о типах памяти SRAM и SDRAM, их организации и функционировании можно узнать в документации на них. В этом разделе приводится только детальное описание модуля EBI.
24.3. Выходы выбора микросхем
Модуль EBI имеет четыре линии выбора микросхем (CS0…CS3), для каждой из которой можно раздельно настроить диапазон адресов. С помощью выходов выбора микросхем можно добиться автоматического разрешения доступа к внешней ИС памяти или подключаемому по типу памяти внешнему устройству ввода-вывода при появлении выделенных для них адресов на линиях интерфейса EBI. Каждый выход выбора микросхем имеет отдельную настройку. Все они поддерживают работу с ИС SRAM, в т.ч. числе сокращенным числом выводом (LPC). Выход выбора микросхемы 3 дополнен возможностью работы с ИС SDRAM.
Адресное пространство для каждого выхода выбора микросхемы задается в виде базового адреса и размера адресного пространства.
24.3.1. Базовый адрес
Базовый адрес - наименьший адрес адресного пространства выхода выбора микросхемы. Его значение равно адресу первой ячейки адресуемой внешней памяти в пространстве памяти данных. Связанный с каждым выходом выбора микросхемы базовый адрес должен задаваться с шагом 4 кбайт. Иначе говоря, он должен быть равным 0, 4096, 8192 и т.д.
24.3.2. Размер адресного пространства
Значение размера адресного пространства задает, сколько бит адреса подлежат сравнению при генерации сигнала выбора микросхемы. Размер адресного пространства может быть любым от 256 байт до 16 Мбайт. При выборе размера адресного пространства более 4 кбайт, базовый адрес должен быть кратным размеру адресного пространства. Например, если для выхода выбора микросхемы выбрано адресное пространство 1 Мбайт, базовый адрес должен быть равен 0, 1 Мбайт, 2 Мбайт и т.д. кратно выбранному адресному пространству.
Если заданные границы адресных пространств перекрываются, генерация сигналов выбора микросхемы выполняется с учетом приоритета. Наивысший приоритет имеет пространство внутренней памяти, а затем следуют выходы выбора микросхем 0 (CS0), 1 (CS1), 2 (CS2) и (CS3).
24.3.3. Выхода выбора микросхем в качестве адресных линий
Если одна или более линий выбора микросхем не используется, их в некоторой комбинации можно задействовать в качестве адресных линий. Благодаря этому, появляется возможность расширения пространства внешней памяти. В столбцах рисунка 24.1 показаны возможные комбинации использования выходов выбора микросхем. Часть из них может оставаться активной (CSn), а неиспользуемые выходы могут использоваться в качестве адресных линий (Ann).
Рисунок 24.1. Использование выходов выбора микросхемы в качестве адресных линий
24.4. Настройка линий ввода-вывода
После разрешения работы модуля EBI, он будет перекрывать направление и/или значение тех линий ввода-вывода, с которыми связаны линии интерфейса EBI.
На линиях вывода-вывода, с которыми связаны линии адреса и линии управления интерфейса EBI, происходит перекрытие только значения, а направление не перекрывается. Для использования интерфейса EBI, эти линии ввода-вывода необходимо настроить как выходы. Неиспользуемые линии адреса и линии управления интерфейса EBI можно использовать в качестве обычных линий ввода-вывода или в их альтернативном назначении.
Выходное значение тех сигналов управления, у которых активный уровень низкий, должно быть установлено равным единицы. Аналогичным образом, выходное значение сигналов с активным высоким уровнем необходимо установить равным нулю. На линиях адреса выполнять специфическую настройку выходных значений не требуется.
На линиях выбора микросхемы необходимо установить подтягивающие к плюсу питания резисторы. Они необходимы для поддержания высокого уровня во время подачи питания и сброса.
Более детально о настройке линий ввода-вывода см. в разделе 13 "Порты ввода-вывода".
24.5. Синхронизация EBI
Модуль EBI синхронизируется с выхода удвоенной по частоте синхронизации УВВ (CLKPER2). Данный сигнал синхронизации может быть равен по частоте сигналу синхронизации ЦПУ, но может и двукратно превышать его. Последнее свойство можно использовать для снижения времени доступа через интерфейс EBI. Более детально о сигнале CLKPER2 и его настройке см. в разделе 7 "Системная синхронизация и источники синхронизации".
| 
