实验二 存储器读写

一、实验目的：

1、掌握半导体静态随机存储器RAM的特性和使用方法。

2、掌握地址和数据在计算机总线的传送关系。

3、了解运算器和存储器如何协同工作。

二、预习要求：

预习半导体静态随机存储器6116的功能 。

三、实验设备：

JY系列计算机组成原理实验系统一套，排线若干。

四、电路组成：

电路图见图2-1，6116的管脚分配和功能见图2-2。

图2-1 存储器电路

图2-2（a）  6116管脚分配           图2-2（b）  6116功能

图2-3

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EPM570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。

如图2-3所示，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。

1、   实验连线：

实验连线图如图2－4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)

图2－4 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2－1输入RAM地址及相应的数据。

表2－1 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2－5接线图接线：

图2－5 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：

4、按上述步骤按表2－2所列地址写入相应的数据

表2－2

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)  

6、按上述步骤读出表2－2数据，验证其正确性。