微机原理课程设计课程设计说明书

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1、南昌航空大学信息工程学院课程设计报告课程设计说明书课程设计名称：微机原理与接口技术课程设计课程设计题目：微机内存扩充卡学院名称：信息工程专业：计算机科学与技术班级：学号：姓名：评分：教师：2010年7月8日南昌航空大学信息工程学院课程设计报告微机内存扩充卡1设计选题及功能说明设计选题：微机内存扩充卡课题要求及功能说明：（1）通过ISA总线设计内存扩充卡，假设微机内存空间C8000H-EFFFFH为保留空间，现在要求用SRAM扩充64K内存，本次设计扩充的是D0000H-DFFFFH的空间。（2）测试程序根据用户的输入选中本扩充卡中某个存储器芯片

2、，然后往其中写入数据，最后读出并且与输入的数据比较，判断是否出了错误。2硬件电路设计硬件电路采用ProtelTechnology公司的CAD工具Protel99进行设计。2.1芯片介绍与选择本次课设涉及到的芯片有与门74LS08、或门74LS32、存储器6264和译码器74LS138，另外还有ISA总线接口部分。6264本次课设要扩充64KB的容量，需要用到8片6264来字扩展；6264有两个片选信号（20脚的/CS1和26脚的CS2），这里/CS1接到了74LS138的相应译码输出端，CS2接了高电平；6264还有两个特殊的信号，即/OE和/

3、WE，它们分别是6264的输出使能端和写使能端，这里将它们分别接到了ISA接口的/MEMR和/MEMW；6264还有其他的引脚，如D0~D7数据线、A0~A19地址线等等。74LS13874LS138是3-8译码器，因为这里要扩充的地址范围为D0000~DFFFF，A19至A16都固定了，而6264片内有13位地址，因而74LS138的3个地址输入端分别接了A15、A14、A13，至于其他的G1、/G2A、/G2B则由固定地址部分和相应ISA总线的信号经逻辑组合而成，具体见原理图。ISA总线本次课设要用到ISA总线的引脚信号如下：D0~D7数据

4、线A0~A19地址线AEN地址允许信号/MEMR存储器读信号/MEMW存储器写信号VCC和GND南昌航空大学信息工程学院课程设计报告2.2电路设计本课设使用74LS138译码选中不同的6264，从而实现基于ISA总线接口的64KB的内存扩充，其地址范围为D0000~DFFFF，原理图如下：6264存储器部分说明：（1）6264的/CS1片选信号接74LS138的译码输出端，CS2要保证始终有效，因而接高电平；（2）/OE和/WE接ISA总线的/MEMR和/MEMW，从而实现ISA总线对存储器的读写控制；（3）其它地址线和数据线分别接ISA总线上

5、的相应信号。南昌航空大学信息工程学院课程设计报告74LS138译码部分说明：（1）74LS138的地址输入信号C、B、A分别接了ISA地址线A15、A14、A13。这三个信号对8个6264进行选择，当全为000时选中0号6264，001时选中1号6264，010时选中2号6264，其它依此类推；（2）74LS138的G1、/G2A、/G2B分别连的是ISA地址线和一些控制线的组合信号，只有当A19A18A17A16为1101且AEN为0时才能选中本内存扩充卡，进而进行读写操作；（3）74LS138的译码输出端分别接8个6264的片选信号/CS1

6、；（4）74LS138还有相应的电源和地信号，这里没有标明。南昌航空大学信息工程学院课程设计报告完整原理图2.3印刷电路图设计印刷电路图的设计具体步骤如下：（1）确定原点；（2）画边框，限制插卡的尺寸，这里将插卡设计为长120mm，宽80mm；（3）添加所需的芯片，并对其进行布局；这里要用到的芯片有8片6264、1片74LS138、1片74LS08（仅用其中3个与门）、1片74LS32（仅用其中的1个或门）；（4）设计ISA接口部件，这里使用的是62脚的ISA接口，之后调整布局；（5）布局完后，即可开始对芯片连线了，这里正面是红线（竖线），反面

7、是蓝线（横线）。（6）由于8片6264除20引脚（/CS1）外，其他引脚都是接相同信号的，所以在画其他线路之前应将8片6264的相同引脚连接起来，这样以后对其中1个6264连线时就相当于对所有6264连线了。这里的做法是将6264分成三列，先用红线将每一列连在一起，然后用蓝线将三列连在一起，这样就完成了6264的连接。（7）完成74LS08、74LS32和74LS138内部的连线；（8）完成74LS138和所有6264的连接，这里是指片选信号的连接；（9）完成74LS08、74LS32、74LS138和ISA接口的连接；（10）完成6264和I

8、SA接口的连接；（11）完成电源线和地线的连接，要将ISA总线上的电源和地分别接到每个芯片上。南昌航空大学信息工程学院课程设计报告印刷电路图如下：顶层