第五节 微型机ROM子系统
本节概述：
微型计算机系统板都安装ROM，用来存放一些固定的程序及表格等，如IBM PC/XT计算机安装了40KB的ROM，长城0520机安装64KB的ROM，里面装有ROM BASIC解释程序，基本的输入输出系统BIOS等，BIOS是高层软件与硬件之间的接口。
§5.5.１ ROM BIOS的作用
微机中的BIOS（基本输入/输出系统）软件，是硬件与操作系统之间的接口，这些软件由主机板制造商或专业BIOS软件商研制（如Award Software Inc研制的Award BIOS）。BIOS一般有如下作用：
（1） 引导操作系统。操作系统，如DOS、Windows 9.X以文件的形式存放在磁盘上，开机后由BIOS将其调入内存运行。（注意：当前微机上，热起动和冷起动的过程相同）。
（2） 系统自测试。
（3） 基本外设的I/O驱动程序。包括显示器、键盘、打印机、软盘驱动器、COM口等。
（4） 硬件中断管理程序。
（5） 系统配置分析程序（如PnP BIOS，分析系统的配置，从而为设备分配IRQ和DMA。 PnP = Plug and Play，即插即用）。
（6） 字符、图形发生器。
§5.5.２ 内存地址分析
1、译码器74LS138
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74LS138把三个输入端A、B、C译码为8个输出Y7～Y0。它有三个输入控制端G1、G2A、G2B,只有当G1=1、 G2A=0、 G2B=0时，才允许对输入A、B、C译码。
74LS138的逻辑符号及真值表如图：
2、 分析举例
8片2764（8K×8）构成的微机（长城0520）ROM子系统如图：
2764为8K×8芯片，需要13位地址线A12～A0。8片2764的13位地址线连接在一起，经两片总线驱动器74LS244与系统地址总线相联（每片74LS244为8位）。
译码器74LS138的输出Y7～Y0作为8片2764的片选信号 。
74LS138的连接：
RESET接G1，正常使用时该信号为1。
MXEMR信号连至G2A，该信号为系统总线上的存储器读信号。
A19～A16经与非门U68后接G2B。当A19～A16=1111时，G2B=0（有效）。
A15～A13接C、B、A。
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G2B
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CBA
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Y
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A12～A0
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2764存储器地址
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A19～A16
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A15A14A13
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1111
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000
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Y0
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0000000000000～
1111111111111 |
1111,0000,0000,0000,0000(F0000H) 1111,0001,1111,1111,1111(F1FFFH) |
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1111
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001
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Y1
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1111,0010,0000,0000,0000(F2000H) 1111,0011,1111,1111,1111(F3FFFH) |
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1111
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010
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Y2
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1111,0100,0000,0000,0000(F4000H) 1111,0101,1111,1111,1111(F5FFFH) |
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1111
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011
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Y3
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1111,0110,0000,0000,0000(F6000H) 1111,0111,1111,1111,1111(F7FFFH) |
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1111
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100
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Y4
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1111,1000,0000,0000,0000(F8000H) 1111,1001,1111,1111,1111(F9FFFH) |
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1111
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101
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Y5
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1111,1010,0000,0000,0000(FA000H) 1111,1011,1111,1111,1111(FBFFFH) |
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1111
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110
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Y6
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1111,1100,0000,0000,0000(FC000H) 1111,1101,1111,1111,1111(FDFFFH) |
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1111
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111
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Y7
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1111,1110,0000,0000,0000(FE000H) 1111,1111,1111,1111,1111(FFFFFH) |
3、 接线设计
有一片2764，要求其地址范围是FA000H～FBFFFH，设计其接线。
分析：
FA000H = 1111，1010，0000，0000，0000
FBFFFH =1111，1011，1111，1111，1111
2764为8K×8芯片，13位地址A12～A0直接连至芯片引脚A12～A0，其片选信号应由A19～A13（=1111，101）产生。
MEMR接138的G2A和G2B
A16、A17、A18、A19相与后接138的G1