[发明专利]利用内部和外部存储器

说明书

本发明涉及微控制器领域。更具体地说，本发明涉及增大可由微控制器使用的存储器量。

微控制器为不需要大的计算能力的应用提供了成本与性能的良好平衡，且它不能承载昂贵的部件。微控制器通常是单片器件，包括中央处理单元(CPU)、只读存储器(ROM)、以及随机存取存储器(RAM)。ROM包含用于CPU的指令码，且RAM能够在CPU完成从ROM读出的指令时保持CPU所需的当前变量信息。

微控制器经常能够对作为微控制器的一部分的内部ROM以及外部ROM进行存取。通常，外部ROM可以具有比内部ROM大的容量。例如，内部ROM可以具有32K的容量，且微控制器能够存取容量为64K字节的外部ROM进行存取。

微控制器通常根据微控制器输入管脚之一上的输入的电平，对作为基本存储器的内部或外部ROM进行存取。这种输入管脚通常被称为外部存取管脚或EA管脚。例如，如果EA上的信号电平低，则微控制器能够明白把外部存储器作为基本存储器来进行存取，且如果EA的电平高，则微控制器可明白把内部存储器作为基本存储器来存取。

如果内部存储器被设计为基本存储器，则在内部存储器的范围内的一个地址上的所有值都通过从内部存储器的提取而得到存取。然而，当需要内部存储器的范围以外的地址时，该值通过从外部存储器的提取而得到存取。因此，借助被设计成基本存储器的内部存储器，内部存储器的所有存储器地址都能够得到存取，且在内部存储器的最高地址以上的外部存储器存储器地址也能够得到存取。因此，在此模式下，外部存储器的较低的地址—它们对应于内部存储器的地址—不能得到存取。如果外部存储器被设计为基本存储器，则在外部存储器的范围内的地址的所有值都可通过从外部存储器的提取而得到存取。在此模式下，内部存储器的地址根本不能被存取。

虽然存取内部存储器和外部存储器的所有存储器看起来是件简单的事，把认为存取置于微控制器的控制之下则是困难的。实现这点的一种可能方法，是把微控制器的输出连接到EA。因此，微控制器可在它希望把其他存储器作为基本存储器进行存取时随时改变EA上的信号电平。不幸的是，在此模式下操作微控制器通常产生了不稳定的操作。因此，多数微控制器制造者建议在复置之后使EA的电平保持稳定，但不保证微控制器在其他情况下的操作。

这种限制的结果，是当外部存储器为基本存储器时等于内部存储器的容量的存储器空间被浪费了，因为在此模式下内部存储器不能被存取。或者，当内部存储器被作为基本存储器时，等于外部存储器的容量的存储器空间被浪费了，因为在此模式下不能存取外部存储器的这一部分。当然，如果需要更多的存储器，可以购买能够存取更大的存储器地址的微控制器。然而，这种微控制器更昂贵，且抵消了采用成本低廉的微控制器所带来的节约成本的好处。

因此，需要以成本低廉且可靠的方式允许微控制器选择和存取它所能够采用的所有内部存储器和外部存储器的方法。

以上的和其他的需要，借助一种用于分别来自一个微控制器的指令而选择将要由该微控制器存取的基本存储器的电路，而得到了满足。一个输入端接收来自微控制器的该指令。该指令有选择地命令该电路复置微控制器并指示微控制器对作为基本存储器的内部存储器进行存取。另外，该指令有选择地命令该电路复置微控制器并指示微控制器对作为基本存储器的外部存储器进行存取。一个复置输出被用来把该复置信号送到微控制器，且一个存储器选择输出被用来把一个存储器选择信号送到微控制器。

在最佳实施例中，来自微控制器的指令有选择地命令该电路每次只执行上述两个不同程序中的一个。两个程序之间的选择是根据指令的内容来进行的，该内容可以是每次不同的。如果指令的内容表明内部存储器将要被作为基本存储器，则该电路，响应于该指令，被命令去对微控制器进行复置，并指示微控制器对作为基本存储器的内部存储器进行存取。类似地，如果指令的内容表明外部存储器将要被作为基本存储器，则该电路响应于该指令而被命令去对微控制器进行复置并指示微控制器对作为基本存储器的外部存储器进行存取。

逻辑电路对从微控制器接收的指令进行处理，并响应于从微控制器接收的该指令，在微控制器处理该复置信号的同时，有选择地把一个内部基本存储器选择信号送到存储器选择输出端上，并响应于从微控制器接收的指令在微控制器处理该复置信号的同时把一个外部基本存储器选择信号送到存储器选择输出端上。