计算机组成原理实验指导书
图 3-3
五、工作原理:
实验中的静态存储器由2片6116(2K×8)构成,其数据线D0~D15接到数据总线,地址线A0~A7由地址锁存器74LS273(集成于EP1K10内)给出。黄色地址显示灯A7-A0与地址总线相连,显示地址总线的内容。绿色数据显示灯与数据总线相连,显示数据总线的内容。
因地址寄存器为8位,接入6116的地址A7-A0,而高三位A8-A10接地,所以其实际容量为28=256字节。6116有三个控制线,/CE(片选)、/R(读)、/W(写)。其写时间与T3脉冲宽度一致。
当LARI为高时,T3的上升沿将数据总线的低八位打入地址寄存器。当WEI为高时,T3的上升沿使6116进入写状态。 六、实验内容:
学习静态RAM的存储方式,往RAM的任意地址里存放数据,然后读出并检查结果是否正确。
注:6116为静态随机存储器,如果掉电,所存的数据全部丢失! 七、实验步骤
Ⅰ、单片机键盘操作方式实验
注:在进行单片机键盘控制实验时,必须把K4开关置于“OFF”状态,否则系统处于自锁状态,无法进行实验。
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1. 实验连线:
实验连线图如图3-4所示。
连线时应按如下方法:对于横排座,应使排线插头上的箭头面向自己插在横排座上;对于竖排座,应使排线插头上的箭头面向左边插在竖排座上。(注意:F3只用一个排线插头孔)
MDJ1BD15??BD8BD7??BD0CEMDJ2主存储器电路WEMAJ1AD7??AD0地址总线数据总线E4WR控制总线E5WEI微控器接口F3T3E3LARI 图3-4 实验三键盘实验接线图
2.写数据:
(1) 拨动清零开关CLR,使其指示灯显示状态为亮—灭—亮。
(2) 在监控指示灯滚动显示【CLASS SELECt】时按【实验选择】键,显示【ES--_ _ 】输
入03或3,按【确认】键,监控指示灯显示为【ES03】,表示准备进入实验三程序,也可按【取消】键来取消上一步操作,重新输入。再按【确认】键,进入实验三程序。
(3) 监控指示灯显示为【CtL= - -】,输入1,表示准备对RAM进行写数据,在输入过程
中,可按【取消】键进行输入修改,按 【确认】键。
(4) 监控指示灯显示【Addr- -】,提示输入2位16进制数地址,输入“00”按【确认】
键,监控指示灯显示【dAtA】,提示输入写入存储器该地址的数据(4位16进制数),输入“3344”按【确认】键,监控指示灯显示【PULSE】,提示输入单步,按【单步】键,完成对RAM一条数据的输入,数据总线显示灯(绿色)显示“0011001101000100”,即数据“3344”,地址显示灯显示“0000 0000”,即地址“00”。
(5) 监控指示灯重新显示【Addr- -】,提示输入第二条数据的2位十六进制的地址。重复
上述步骤,按表3-1输入RAM地址及相应的数据。
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地址(十六进制) 00 71 42 5A A3 CF F8 E6 表3-1 实验三数据表 3.读数据及校验数据:
(1) 按【取消】键退出到监控指示灯显示为【ES03】,或按【RST】退到步骤2初始
状态进行实验选择。
(2) 拨动清零开关CLR,使其指示灯显示状态为亮—灭—亮。在监控指示灯显示
【ES03】状态下,按 【确认】键。
(3) 监控指示灯显示为【CtL= - -】,输入2,表示准备对RAM进行读数据,按【确
认】键。
(4) 监控指示灯显示【Addr- -】,提示输入2位16进制数地址,输入“00”,按【确
认】键,监控指示灯显示【PULSE】,提示输入单步,按【单步】键,完成对RAM一条数据的读出,数据总线显示灯(绿色)显示“0011001101000100”,即数据“3344”,地址显示灯显示“0000 0000”,即地址“00”。
(5) 监控指示灯重新显示【Addr- -】,重复上述步骤读出表3-1的所有数据,注意观
察数据总线显示灯和地址显示灯之间的对应关系,检查读出的数据是否正确。 注:6116为静态随机存储器,如果掉电,所存的数据全部丢失!
Ⅱ、开关控制操作方式实验
注:为了避免总线冲突,首先将控制开关电路的所有开关拨到输出高电平“1”状态,所有对应的指示灯亮。
本实验中所有控制开关拨动,相应指示灯亮代表高电平“1”,指示灯灭代表低电平“0”。 连线时应注意:对于横排座,应使排线插头上的箭头面向自己插在横排座上;对于竖排座,应使排线插头上的箭头面向左边插在竖排座上。
1、按图3-5接线图接线:
数据(十六进制) 3333 3434 3535 5555 6666 ABAB 7777 9D9D
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MDJ1BD15??BD8BD7??BD0WEMDJ2主存储器电路MAJ1AD7??AD0CE地址总线数据总线WRDIJ2DIJ-Gfin脉冲源DIJ1数据输入电路f/8T3控制总线T3控制开关CEWELARC-G微控器接口WEILARI
图3-5 实验三开关实验接线图
2、拨动清零开关CLR,使其指示灯显示状态为亮—灭—亮。 3、往存储器写数据:
以往存储器的(FF) 地址单元写入数据“AABB”为例,操作过程如下: (操作) (显示) (操作) (显示) (操作) 1.C –G=1 1.C-G=1 地址寄存器2.置数据输入电路 D15—D0= “000000001111 1111” 3.CE=1 4.C-G=0 绿色数据总线显示灯显示 “000000001111 1111” 1.LAR=1 2.T3=1 (按【单步】) 电路黄色地址显示灯显示 ―11111111‖ (显示) (操作) 1.WE=1 绿色数据总线显示灯显示 “1010101010111011” 2.CE=0 3.T3=1 (按【单步】) 4 WE=0 2.置数据输入电路 D15—D0= “1010101010111011” 3. LAR=0 4. C-G=0 4、按上述步骤按表3-2所列地址写入相应的数据 地址(二进制) 00000000 01110001 01000010 01011010 10100011 11001111 11111000 11100110 表3-2
数据(二进制) 0011001100110011 0011010000110100 0011010100110101 0101010101010101 0110011001100110 1010101110101011 0111011101110111 1001110110011011 计算机组成原理实验指导书
5、从存储器里读数据:
以从存储器的(FF) 地址单元读出数据“AABB”为例,操作过程如下:
(操作) (显示) (操作) (显示) (操作) (显示) 1.C-G=1 MAR电路黄 1.LAR=1 1. C-G=1 2. 置数据输入电路 绿色数据总线显色地址显示2.T3=1 2. LAR=0 绿色数据总线显D15—D0=示灯显示 灯显示 3. WE=0 (按【单示灯显示 \―0000000011111―11111111‖ 4.CE=0 步】) ” 111” “1010101010111 3.CE=1 011” 4.C-G=0 6、按上述步骤读出表3-2数据,验证其正确性。