8086内存接口设计求助：用指定芯片构建RAM和ROM并符合地址映射要求

一、地址空间规划（20位地址总线：A0~A19） #

总地址范围：00000H ~ FFFFFH（1MB空间）

• RAM区域：16Kx8（16KB），起始00000H，结束3FFFH
• ROM区域：16Kx8（16KB），结束FFFFFH，起始F0000H
• 剩余40000H ~ EFFFFH（896KB）为未使用地址空间

二、RAM构建：4片8Kx8芯片 → 16Kx8 RAM #

每片8Kx8芯片容量为8KB（8192字节），通过字扩展实现16KB容量（位宽保持8位与目标一致）：

1. 地址线连接：
   • 所有4片RAM的低13位地址线（A0_{A12）直接连接系统地址总线的A0}A12（8KB=2^13，需13位地址寻址芯片内部单元）
   • 系统地址总线的A13作为分组选择信号，结合高位地址A14_{A19（需全为0，保证RAM在`00000H`}3FFFH范围）做片选译码：
     • 第1、2片RAM：译码电路输出有效当且仅当A14~A19=000000且A13=0，对应地址00000H~1FFFH（8KB）
     • 第3、4片RAM：译码电路输出有效当且仅当A14~A19=000000且A13=1，对应地址20000H~3FFFH（8KB）
       （注：4片芯片采用两组并联方式，每组2片共享同一地址范围，可提升数据读写可靠性；若无需冗余，仅用2片即可实现16Kx8，此处按需求保留4片连接）
2. 数据线连接：
   • 所有4片RAM的8位数据线（D0_{D7）直接并联到系统数据总线的D0}D7，保证8位数据宽度
3. 控制信号连接：
   • 系统的内存读信号MEMR连接到所有RAM的读允许端
   • 系统的内存写信号MEMW连接到所有RAM的写允许端（RAM支持读写，EPROM仅支持读）

三、ROM构建：2片8Kx8 EPROM → 16Kx8 ROM #

每片8Kx8 EPROM容量为8KB，通过字扩展实现16KB容量：

1. 地址线连接：
   • 两片EPROM的低13位地址线（A0_{A12）连接系统地址总线的A0}A12
   • 系统地址总线的A13作为片选信号，结合高位地址A14_{A19（需全为1，保证ROM在`F0000H`}FFFFFH范围）：
     • 第1片EPROM：译码电路输出有效当且仅当A14~A19=111111且A13=0，对应地址F0000H~F1FFFH（8KB）
     • 第2片EPROM：译码电路输出有效当且仅当A14~A19=111111且A13=1，对应地址F2000H~FFFFFH（8KB）
2. 数据线连接：
   • 两片EPROM的8位数据线（D0_{D7）并联到系统数据总线的D0}D7
3. 控制信号连接：
   • 系统的内存读信号MEMR连接到两片EPROM的读允许端
   • EPROM无需写信号，写控制端可接地或悬空

四、译码电路实现 #

可采用3-8译码器（如74LS138）或逻辑门组合实现片选控制：

• 对于RAM译码：将A14~A19作为使能信号（需全部为0时使能译码器），A13作为译码输入，输出两路信号分别控制两组RAM的片选端
• 对于ROM译码：将A14~A19作为使能信号（需全部为1时使能译码器），A13作为译码输入，输出两路信号分别控制两片EPROM的片选端

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Abinav PK