实验二、静态存储器的写读

1、实验报告课程名称计算机组成原理与系统结构试验试验名称3.6静态随机存储器实验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。实验设备TDN-CM+计算机组成原理教学实验系统一台，排线若干。PC机一台。实验原理实验所用的半导体静态存储器电路原理如图3.6-1所示，实验中的静态存储器由一片 6116(2KX8)芯片构成，其数据线接至数据总线，地址线由地址锁存器(74LS273)给出。地址 灯AD0-AD7与地址线相连，显示地址线状况。数据开关经一三态门(74LS245)连至数据总线， 分时给出地址和数据。图 3.6-1因地址寄存器为8位，所以接入6116芯片的地址A7A0，而高三位A8-

2、A10接地，所 以其实际容量为256字节。6116芯片有三个控制线：CE(片选线)、OE(读线)、WE(写线)。当 片选有效(CE=0)时，OE=0时进行读操作，WE=0时进行写操作。本实验中将OE常接地，在 此情况下，当CE=0、WE=0时进行读操作，CE=0、WE=1时进行写操作，其写时间与T3脉冲 宽度一致。实验时将T3脉冲接至实验板上时序电路模块的TS3相应插孔中，其脉冲宽度可调，其 它电平控制信号由“SWITCH UNIT”单元的二进制开关模拟，其中SW-B为低电平有效，LDAR为高电平有效。实验步骤形成时钟脉冲信号T3具体接线方法和操作步骤如下：接通电源，用示波器接入方波信号源的输

3、出插孔H23,调节电位器W1及W2,使 H23端输出实验所期望的频率和占空比的方波。将时序电路模块(STATE UNIT)单元中的9和信号源单元(SIGNAL UNIT)中的H23排针 相连。在时序电路模块中有两个二进制开关“STOP”和“STEP”。将“STOP”开关置为“RUN” 状态、“STEP”开关置为“EXEC”状态时，按动微动开关START，则TS3端输出为连续的方 波信号，此时调节电位器W1，用示波器观察，使T3输出实验要求的脉冲信号。当“STOP” 开关置为“RUN”状态、“STEP”开关置为“STEP”状态时，每按动一次微动开关START，则 T3输出一个单脉冲，其脉冲宽度与

4、连续方式相同。用PC联机软件中的示波器功能看到波形。控制信号模拟开关、时钟脉冲信号T3与存储模按图3.6-2连接实验线路，仔细查线无误后，接通电源。由于存储器模块内部的连线 已经接好，因此只需完成实验电路的形成、 块的外部连接。图3.6-2静态随机存储器实验连接图 写存储器。给存储器的00，01，02，03，04地址单元分别写入数据11H，12H，13H， 14H， 15H。由上面的存储器实验原理图(图3.6-2)看出，由于数据和地址全由一个数据开关给出，因 此要分时地给出。下面的写存储器要分两个步骤:第一步写地址，先关掉存储器的片选(CE=1), 打开地址锁存器门控信号(LDAR=1)，打开

5、数据开关三态门(SW-B=0)，由开关给出要写入的存 储单元的地址，按动START产生T3脉冲将地址打入到地址锁存器；第二步写数据，关掉地 址锁存器门控信号(LDAR=0)，打开存储器片选，使之处于写状态:CE=0，WE=1)，由开关给出 此单元要写入的数据，按动START产生T3脉冲将数据写入到当前的地址单元中。 写存储器流程如图3.6-3所示(以向00号单元写入11H为例)图3.6-3写存储器流程图(4)读存储器依次读出第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，读每个单元也许要两步：第一步写地址，先关掉存储器的片 选(CE=1

6、)，打开地址锁存器门控信号(LDAR=1)，打开数据开关三态门(SW-B=0)，由开关给出 要写存储单元的地址，按动START产生T3脉冲将地址打入到地址锁存器；第二步读存储器， 关掉地址锁存器门控信号(LDAR=0)，关掉数据开关三态门(SW-B=1)，片选存储器，使之处于 读状态(CE=0，WE=0)，此时数据总线上显示的数据即为从存储器当前地址中读出的数据内容。读存储器操作流程如图3.6-4所示(以从00号单元读出11H数据为例)图3.6-4读存储器流程图实验总结在本实验操作之前，通过课堂老师的讲授，我基本了解静态随机存储器的基本原理；再 上实验内容的实验原理，我能大致了解本实验的操作流程。在预习的过程中，我对脉冲信号的作用不明确。只是知道：脉冲信号是一种离散信号，形状多种多样，与普通模拟信号(如正弦波)相 比，波形之间在时间轴不连续(波形与波形之间有明显的间隔)但具有一定的周期性是它的 特点。但对于其的作用与本次实验的联系不是很明确：后经老师和同学的点提，对脉冲有了认识。并与书本上的写信号与读信号相接合，本实验写信