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1、二、静态随机存储器实验2.1.1实验目的掌握静态随机存储器RAM工作特性及数据的读写方法。2.1.2实验设备PC机一台,TD-CMA实验系统一套。2.1.3实验原理实验所用的静态存储器由一片6116(2Kx8bit)构成(位于MEM单元),如图2-1-1所示。6116有三个控制线:CS(片选线)、0E(读线)、WE(写线),其功能如表2・1・1所示,当片选有效(CS=O)时,OE=()时进行读操作,WE=O时进行写操作,本实验将CS常接地。VccA8A9WEOEA10CS1/071/06LO51/041/03RA
2、M(6116)A7A6A5A4A3A2AlAO1/001/011/02GND图2・1・1SRAM6116引脚图T3WRX10R由于存储器(MEM)最终是耍挂接到CPU±,所以其还需耍一个读写控制逻辑,使得CPU能控制MEM的读写,实验中的读写控制逻辑如图2-1-2所示,由于T3的参与,可以保证MEM的写脉宽与T3一致,T3由时序单元的TS3给出(时序单元的介绍见附录2)。IOM用来选择是对I/O还是对MEM进行读写操作,RD=1时为读,WR=1时为写。表2-1-1SRAM6116功能表CSWEOE功能1XX不选择
3、010读001写000写RDIOM图2-1-2读写控制逻辑实验原理图如图2-1-3所示,存储器数据线接至数据总线,数据总线上接有8个LED灯显示D7...D0的内容。地址线接至地址总线,地址总线上接有8个LED灯显示A7...A0的内容,地址由地址锁存器(74LS273,位于PC&AR单元)给出。数据开关(位于IN单元)经一个三态门(74LS245)连至数据总线,分时给出地址和数据。地址寄存器为8位,接入6116的地址A7...A0,6116的高三位地址A10...A8接地,所以其实际容量为256字节。IN单元图
4、2・1・3存储器实验原理图实验箱屮所有单元的时序都连接至时序与操作台单元,CLR都连接至CON单元的CLR按钮。实验时T3由时序单元给出,其余信号由CON单元的二进制开关模拟给岀,其中IOM应为低(即MEM操作),RD、WR高有效,MR和MW低有效,LDAR高有效。2.1.4实验步骤(1)关闭实验系统电源,按图2・1・4连接实验电跖并检查无误,图屮将用户需要连接的信号用圆圈标明。(2)将时序与操作台单元的开关KK1、KK3置为运行档、开关KK2置为'单步'档(时序单元的介绍见附录二)。(3)将CON单元的IOR开
5、关置为1(使IN单元无输岀),打开电源开关,如果听到有'嘀'报警声,说明有总线竞争现象,应立即关闭电源,重新检查接线,直到错误排除。图2-1-4实验接线图(4)给存储器的OOH、01H、02H、03H、04H地址单元中分别写入数据11H、12H、13H、14H、15H。由前面的存储器实验原理图(图2・1・3)可以看出,由于数据和地址由同一个数据开关给出,因此数据和地址要分时写入,先写地址,具体操作步骤为:先关掉存储器的读写(WR=O,RD=O),数据开关输出地址(IOR=0),然后打开地址寄存器门控信号(LDAR
6、R),按动ST产生T3脉冲,即将地址打入到AR中。再写数据,具体操作步骤为:先关掉存储器的读写(WR二0,RD=0)和地址寄存器门控信号(LDAR二0),数据开关输出耍写入的数据,打开输入三态门(IOR=0),然后使存储器处于写状态(WR=1,RD=0,10M=0),按动ST产生T3脉冲,即将数据打入到存储器中。写存储器的流程如图2-1-5所示(以向00地址单元写入11H为例):I1YC4OMTI/-ftPTi-ftIf*-ft-ftinit-e//re-npti-nnir-nn-B■nIXill®
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9、-nPTi-frmr-“?iw-nrra存“inn-niau»n'/»n.丿图2-1-5写存储器流程图(5)依次读出第00、01、02、03、04号单元中的内容,观察上述各单元中的内容是否与前面写入的一致。同写操作类似,也要先给出地址,然后进行读,地址的给出和前面一样,而在进行读操作时,应先关闭IN单元的输出(IOR=1),然后使存储器处于读状态(WR=0,RD=1,IOM=0),此时数据总线上的数即为从存储器当前地址中读出的数据内容。读存储器的流程如图2-1-6所示(以从00地址单元读出11H为
10、例)://re-n?•!»rh-nrh■nirM»ngim■nir«■r>irq■nIM”r>IIWR-1/口-n/图2-1-6读存储器流程图如果实验箱和PC联机操作,则可通过软件中的数据通路图来观测实验结果(软件使用说明请看附录1),方法是:打开软件,选择联机软件的“【实验】一【存储器实验】”,打开存储器实验的数据通路图,如图2・1・7所示。进行上面的手动操作