GIF-3002 SYSTÈMES MICRO- PROCESSEURS ET INTERFACES

1. GIF-3002 SYSTÈMES MICRO-PROCESSEURS ET INTERFACES • Décodeurs d’adresses, bases (suite) (8.5) • Décodage partiel (8.6) • EPROM et banques d’EPROM (8.7) • Lecture sans attente vs. avec attente • Lecture/ écriture: asynchrone, pseudo-synchrone, synchrone • Génération d’un DTACK Asynchrone (8.8) • Quelques types de mémoires (8.9) • Direct Memory Access - DMA (8.10) 4 et 5 Novembre 2009 Automne 2009 PLT-2704 U.S. Ganguly, Pr., responsable M. Klein, MBA. M.Sc., chargé de cours M. Clément-Bonhomme, B.ing, dépanneur

2. Quelques types de mémoires (8.9) Mémoire RAM Statique ou SRAM: Elle est constituée de bascules. Une bascule peut maintenir son état de sortie indépendamment de l’entrée. Ci-dessous une véritable cellule de DRAM de 1 bit. Noter les 2 inverseurs qui bouclent l’un sur l’autre (M1,M2) vs (M3,M4). M5 et M6 permettent de lire ou d’écrire (on force simplement la valeur voulue). Quand les NMOS M5 et M6 ne sont pas actifs (WL = 1 sur la Gate) Q et Q^ sont en Hi-Z. WL^ s’apparente à CS^. 2

3. Quelques types de mémoires (8.9) Mémoire RAM Statique ou SRAM: Avantage: Ultra rapide car pas de rafraîchissements nécessaires (donc pas de blocages). Fiable. Simple. Idéal pour petits projets, expérimentations, mémoires caches de CPU et registres. Inconvénient: Particulièrement dispendieuse. Disponible en petite quantité seulement. Consomme relativement plus que d’autres mémoires. Noter la variation du prix des CPU en fonction de leur mémoire cache… 3

4. Quelques types de mémoires (8.9) Mémoire DPRAM : Double Port RAM, souvent statique (peut être dynamique aussi). Double port = 2 ports. Un pour la lecture + écriture, et l’autre pour la lecture seulement. On peut accéder aux 2 ports en même temps. Utile pour des registres internes (par exemple pour un « test and set » d’un coup) ainsi que pour les mémoires vidéo (dites aussi VRAM), qui sont pratiquement toute DPRAM: le CPU ou GPU injecte l’image sur le port 0 de la VRAM, et on la lit en même temps et continuellement, pour affichage sur le port 1. L’écriture ne gène pas la lecture. 4

5. Quelques types de mémoires (8.9) Mémoire Dynamique : ou DRAM La plus courante. Des variantes courantes sont: SDRAM (PII, PIII): Synchronous Dynamic RAM RDRAM (PIII, P4): Rambus Dynamic RAM). DDR SDRAM (PIII, P4) : Double Data Rate SDRAM DDR2 SDRAM (P4 et +), DDR3 SDRAM (depuis début 2008 seulement) Photo: Crucial 1GB 200-pin SODIMM DDR2 PC2-5300 pour Laptop. Prix Nov. 2009: $29.82 à Wallmart 5

6. Quelques types de mémoires (8.9) Mémoire Dynamique : ou DRAM Si la DRAM avait besoin de 4, 5 ou 6 Mosfets par bit, la SRAM à besoin d’un Mosfet + un condensateur. –> gain de place –> densité plus élevée par unité de surface. Ci-dessous 4 cellules de 1 bit chacune. Il faut donc recharger les condensateurs -> rafraîchissement requis, Temps standard de rafraîchissement de la JEDEC (Joint Electron Device Engineering Council) fixé à 64 ms ou moins. Sensible au bruit de radiation ambiant (origine terre et espace) 6

7. Quelques types de mémoires (8.9) Mémoire Dynamique : ou DRAM Leur structure sont carrée (autant de lignes que colonnes) et on adresse les colonnes (CAS = Column Address Strobe) et lignes (RAS = Row Address Strobe) séparément. Pour une DRAM de 1 MB, il faut 2^20 adresses. La DRAM donne ainsi 10 lignes + 2 lignes de contrôle RAS^ et CAS^ permettant d’entrer successivement les 10 bits hauts (RAS^ = 0 ) puis les 10 bits bas (RAS^ =0 et CAS^ = 0) 7