Hardware Reference
In-Depth Information
Die Aktivierung und Deaktivierung des Ausgabetreibers dauert zwischen null
und 4 ns. Die Adresse benötigt keine Vor- und keine Nachhaltezeit. Für die
Eingabedaten sind eine Vorhaltezeit von t
dx
6 ns und eine Nachhaltezeit
t
nx
0 gefordert. Das Schreibsignal wr muss mindestens für 8 ns aktiv sein
und die Adresse für mindestens 10 ns stabil anliegen. Die Aktivierungs- und
Deaktivierungsverzögerung des Treibers sind in Abb. 4.64b als Halte- und
Verzögerungszeit des Gatters, das das Freigabesignal E erzeugt, modelliert.
Die übrigen Zeitparameter werden der nebenläufigen Prozedur »ram(...)« aus
Abschnitt 3.4.3, Abb. 3.25 übergeben, die das Verhalten der Kernfunktion
nachbildet. Zum Aufdecken möglicher Modellschwächen sind Testbeispiele aus
dem Datenblatt abzuleiten.
Das entwickelte Schaltkreissimulationsmodell ist noch nicht ganz exakt.
Für die Adresse kontrolliert die Prozedur »ram(...)« nur, dass sie bei einem
Schreibzugriff für die Summe aus der Mindestschreibimpulsbreite, der Adress-
vorhaltezeit und der Adressnachhaltezeit
t
wr
+ t
sa
+ t
na
= 8 ns + 0 + 0
stabil anliegt. Laut Datenblatt soll sie aber mindestens für 10 ns stabil an-
liegen. Das erfordert eine kleine Änderung in der Prozedur »ram(...)«. Laut
Simulationsmodell hat das Signal cs dieselbe zeitliche Wirkung auf den de-
aktivierbaren Ausgabetreiber wie das Signal oe, was auch nicht genau den
Datenblattangaben entspricht. Für unsere Zwecke soll das Simulationsmodell
in Abb. 4.64b jedoch so genügen, wie es ist.
Speichercontroller
Der Schaltkreis aus dem vergangenen Abschnitt soll in eine synthesefähige
Beschreibung eingebettet werden. Dazu muss er in Register eingerahmt wer-
den, die die Eingabe- und Ausgabesignale abtasten und dabei zeitlich am Takt
ausrichten. Das abgetastete Eingabedatensignal ist über einen deaktivierbaren
Treiber an die bidirektionalen Datenanschlüsse des Schaltkreises anzuschlie-
ßen. Für die Einstellung der geforderten Zeitversätze und Zeittoleranzfenster
der Steuersignale in Bezug auf die abgetasteten Adress- und Datensignale gibt
es zwei Lösungsansätze:
• Einstellung mit abgestimmten Verzögerungszeiten und
• Erzeugung mit einer sequenziellen Schaltung.
In Abb. 4.65 werden die Steuersignalverläufe mit abgestimmten Verzögerungs-
zeiten eingestellt. Aus den Abtastwerten der externen Steuersignale W (
w
rite,
schreiben) und R (
ead, lesen) werden mit einer kombinatorischen Schaltung
die drei Schaltkreisansteuersignale cs, wr und oe sowie ein Steuersignal E
W
für die Aktivierung des Schreibtreibers und ein Freigabesignal E
R
für das Le-
seregister erzeugt. Die kombinatorischen Funktionen für die Erzeugung der
fünf Steuersignale sind einfach, aber ihre Gatternachbildungen müssen genau
r
