雙端口存儲(chǔ)器原理實(shí)驗(yàn)

1、華中科技大學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)名稱雙端口存儲(chǔ)器原理實(shí)驗(yàn)成績(jī)_實(shí)驗(yàn)日期 第 2 次試驗(yàn) 指導(dǎo)老師陳國(guó)平專業(yè)1+# 班號(hào) 組別學(xué)生姓名同組學(xué)生一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 了解雙端口靜態(tài)存儲(chǔ)器IDT7132的工作特性及其使用方法2. 了解半導(dǎo)體存儲(chǔ)器怎樣存儲(chǔ)和讀取數(shù)據(jù).3. 了解雙端口存儲(chǔ)器怎樣并行讀寫(xiě)，并分析沖究產(chǎn)生的情況。二、實(shí)驗(yàn)電路圖3.2雙端口存儲(chǔ)器實(shí)驗(yàn)電路圖圖3.2示出了雙端口存儲(chǔ)器的實(shí)驗(yàn)電路圖這里使用一片I DT71 3 2 (2048X8 位），兩個(gè)端口的地址輸入A8-A 1 0引腳接地，因此實(shí)際使用的存儲(chǔ)容量為25 6字 節(jié)。左端口的數(shù)據(jù)輸出接數(shù)據(jù)總線DBUS,右端口的數(shù)據(jù)輸出端接指令總線IBUSo

2、I DT7132 有六個(gè)控制引腳：CEL#、LR/W#、OEL#、CER #、RR/W #、OE R #。CEL#、LR/W#、0EL#控制左端口讀、寫(xiě)操作；CER#、RR/W#、0ER#控制右端口的 讀寫(xiě)操作。CEL #為左端口選擇引腳，低電平有效；當(dāng)CEL#= 1時(shí)，禁止對(duì)左端口的 讀、寫(xiě)操作。LR/W#控制對(duì)左端口的讀寫(xiě)。當(dāng)LR/W#二1時(shí)，左端口進(jìn)行讀操作；L R /W#二0吋，左端口進(jìn)行寫(xiě)操作.0EL#的作用等同于三態(tài)門(mén)，當(dāng)0EL # =0時(shí)，允許 左端口讀出的數(shù)據(jù)送到數(shù)據(jù)總線DBUS上；當(dāng)0EL #二1時(shí)，禁止左端口的數(shù)據(jù)放到DBUS。 因此，為便于理解，在以后的實(shí)驗(yàn)中，我們將0E

3、L#引腳稱為RAM_BUS#O控制右端口 的三個(gè)引腳與左端口的三個(gè)完全類似，這里不再贅述。有兩點(diǎn)需要說(shuō)明：（1）右端口讀出的數(shù)據(jù)（更確切的說(shuō)法是指令）放到指令總線I BUS上而不 是數(shù)據(jù)總線DBUS,然后送到指令奇存器I R。（2）所有數(shù)據(jù)/指令的寫(xiě)入都使用左端口，右端口作為指令端口，不需要進(jìn)行數(shù) 據(jù)的寫(xiě)入，因此我們將右端口處理成一個(gè)只讀端口，已將R R /W#固定接高電平，0E R#固定接地。這兩點(diǎn)請(qǐng)同學(xué)好好理解。存儲(chǔ)器左端口的地址寄存器AR和右端口的地址奇存器PC都使用2片74LS 1 63, 具有地址遞增的功能。同時(shí)，PC在以后的實(shí)驗(yàn)當(dāng)中也起到程序計(jì)數(shù)器的作用。左右端 口的數(shù)據(jù)和左右端口

4、的地址都有特定的顯示燈顯示。存儲(chǔ)器地址和寫(xiě)入數(shù)據(jù)都由實(shí)驗(yàn) 臺(tái)操作板上的二進(jìn)制開(kāi)關(guān)分時(shí)給出。當(dāng)LDAR# = 0時(shí)，AR在T2時(shí)從DBUS接收來(lái)自S W7-SW 0的地址：當(dāng)AR+1=1 時(shí)，在T2存儲(chǔ)器地址加1。LDAR#和AR+ 1不能同時(shí)有效。在下一個(gè)時(shí)鐘周期，令 CEL#二0, LR/W#=0,則在T2的上升沿開(kāi)始進(jìn)行寫(xiě)操作，將SW7SW07設(shè)置的數(shù)據(jù) 經(jīng)DBUS寫(xiě)入存儲(chǔ)器。三、實(shí)驗(yàn)任務(wù)1. 按圖3.2所示，將有關(guān)控制信號(hào)和二進(jìn)制開(kāi)關(guān)對(duì)應(yīng)接好，仔細(xì)復(fù)查一遍，然后 接通電源。2. 將二進(jìn)制數(shù)碼開(kāi)關(guān)SW7-SW0（SW0為最低位）設(shè)置為00H,將其作為存儲(chǔ) 器地址置入A R :然后將二進(jìn)制開(kāi)

5、關(guān)的OOH作為數(shù)據(jù)寫(xiě)入RAM中。用這個(gè)方 法，向存儲(chǔ)器的1 OH、20H、30H、40H單元依次寫(xiě)入10H、20H、30H 和 40H.3. 使用存儲(chǔ)器的左端口，依次將第2步存入的5個(gè)數(shù)據(jù)讀出，觀察各單元中存 入的數(shù)據(jù)是否正確.記錄數(shù)據(jù)。注意：禁止兩個(gè)或兩個(gè)以上的數(shù)據(jù)源同時(shí)向數(shù) 據(jù)總線上發(fā)送數(shù)據(jù)！在本實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀出操作時(shí)，務(wù)必將SW BUS# 的三態(tài)門(mén)關(guān)閉。而當(dāng)向AR送入數(shù)據(jù)時(shí)，雙端口存儲(chǔ)器也不能被選中.4. 通過(guò)存儲(chǔ)器的右端口，將第2步存入的5個(gè)數(shù)據(jù)讀出，觀察結(jié)果是否與第3步 結(jié)果相同.記錄數(shù)據(jù)。5. 雙端口存儲(chǔ)器的并行讀寫(xiě)和訪問(wèn)沖究.將CEL#、CER #同時(shí)置為0,使存儲(chǔ)器的左

6、右端口同時(shí)被選中.當(dāng)AR和PC的地 址不相同時(shí)，沒(méi)有訪問(wèn)沖突；地址相同時(shí)，由于都是讀操作，也不會(huì)沖突.如果左右端 口地址相同，且一個(gè)進(jìn)行讀操作，一個(gè)進(jìn)行寫(xiě)操作，就會(huì)發(fā)生沖突。檢測(cè)沖突的方法： 觀察兩個(gè)端口的“忙”信號(hào)輸出指示燈BUSYL#和BUSYR#。BUSYL#/BUSYR#燈亮（為 0）時(shí)，不一定發(fā)生沖究，但發(fā)生沖突時(shí),BUSYL#/BUSYR#必定亮.四、實(shí)驗(yàn)要求1. 做好實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)，掌握I DT7 1 32雙端口存儲(chǔ)器的功能特性和使用方法.2. 寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)報(bào)告，內(nèi)容是：7 )/ )/ X712 3 4 /1 /1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。?shí)驗(yàn)任務(wù)3的數(shù)據(jù)表格。實(shí)驗(yàn)任務(wù)4的數(shù)據(jù)表格。實(shí)驗(yàn)任務(wù)5的檢測(cè)結(jié)果。

7、五、實(shí)驗(yàn)步驟。1.置DP=1, DB二0,編程開(kāi)關(guān)撥到正常位置。按電路圖要求，將有關(guān)控制信號(hào)和二進(jìn)制開(kāi)關(guān)對(duì)應(yīng)接好，反復(fù)檢查后，接通電源.數(shù)據(jù)通路LDAR#LDPC#CEL#LR/W #RAM BUS#CE R#SWBUS#電平開(kāi)關(guān)K0K1K2K3K4K5K 6AR + 1和PC+1兩個(gè)信號(hào)接地。3. 將二進(jìn)制數(shù)碼開(kāi)關(guān)SW7SWO （SW0為最低位）設(shè)置為00H,將其作為存儲(chǔ)器 地址置入AR;然后將二進(jìn)制開(kāi)關(guān)的00H作為數(shù)據(jù)寫(xiě)入RAM中.用這個(gè)方法， 向存儲(chǔ)器的10H, 20H, 30 H, 40H單元依次寫(xiě)入1OH, 20H,3OH, 40H.任務(wù):將00H.10H, 20 H, 30H, 4

8、0H分別寫(xiě)入存儲(chǔ)器單元OOH, 1OH, 20H, 3 OH, 40H.(1) 令 KO(LDAR#)二0, K2 (CEL#) =1, K4 (RAM BUS#) = 1 , K5(CER#) =1, K6(SW.BUS# )二0數(shù)據(jù)通路LDAR #LDPC#CEL#LR/W#RAM_BUS#C E R #SW_ BUS#電平開(kāi)關(guān)KOK1K2K 3K 4K5K6狀態(tài)0X1X110置 SW7S W0=00 H,SW7SW6SW5SW4SW3SW2SW1SWO00000000按QD按鈕，將0 OH打入地址寄存器AR.(2) 令KO (LDAR#)=1, K2 (CEL#)二 0, K 3 (LR

9、/W #) =0, K4 (RAM BUS#) =1, K5 (CER#) =1, K6 (SW BUS #)二0數(shù)據(jù)通路LDAR#LDPC #CEL#LR/W#RAM BUS#CER#SW_B U s#電平開(kāi)關(guān)K0K1K2K3K4K5K6狀態(tài)1X00110置 SW7-SW0=00H,SW7SW6SW5SW4SW3SW2SW1swo00000000按QD按鈕，將OOH寫(xiě)入存儲(chǔ)器OOH單元。(3) 重復(fù)1和2,只是改變SW7-SW0分別為1 OH, 20H, 30H, 40H,分別將10H, 2OH,3OH, 40H寫(xiě)入存儲(chǔ)器單元1 OH, 2OH, 30H, 40H.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表：存儲(chǔ)單元地

10、 址存儲(chǔ)單元數(shù)據(jù)/ 指令OO HOOH1 OH1 OH20H2 OH3 OH30H4 OH4OH3o使用存儲(chǔ)器的左端口，依次將第2步存入的5個(gè)數(shù)據(jù)讀出，觀察各單元中存入的 數(shù)據(jù)是否正確.記錄數(shù)據(jù).(注意：禁止兩個(gè)或兩個(gè)以上的數(shù)據(jù)源同時(shí)向數(shù)據(jù)總線上 發(fā)送數(shù)據(jù)！在本實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀出操作時(shí)，務(wù)必將SW_BUS #的三態(tài)門(mén)關(guān)閉. 而當(dāng)向AR送入數(shù)據(jù)時(shí)，雙端口存儲(chǔ)器也不能被選中.)任務(wù)：從左端口讀出存儲(chǔ)器OOH, 1OH,2OH, 3OH, 40H的內(nèi)容.令 KO(LD AR#) = O, K2 (CEL#)=1, K4 (RAM BUS#)=1, K5(CER#) =1, K6 (SW_BUS

11、 #)二0.數(shù)據(jù)通路LDAR#LDPC#CEL#LR/W#RAM BUS#CER#SW_ BU s #電平開(kāi)關(guān)KOK1K2K3K4K5K6狀態(tài)0X1X110置 SW7-SW0=0O H,SW7SW6SW5SW4SW3SW2SW1swo00000000按QD按鈕，將OOH打入地址寄存器AR(2)先令 K6(SW BUS#)=1,再令 K2(CEL#)=0, K3(LR/W#)=1, K4(RAM_BUS#) =0, K5(CER#)二1,則在數(shù)據(jù)總線DBUS上顯示出存儲(chǔ)器單元00H的內(nèi) 容 OOHo 重復(fù)1和2的方法，只是改變1中SW7SW0的值分別為10H, 20H,30H,40H, 則可在數(shù)

12、據(jù)總線DBUS上觀察到存儲(chǔ)器單元10H, 20H, 30H.4OH的內(nèi)容分 別為 1 OH, 2 0H, 30H,4OH.實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄表1 :存儲(chǔ)單元地 址存儲(chǔ)單元數(shù)據(jù)/ 指令DBUS顯示結(jié)果OOHOOH0000000010H1 OH0001000020H20H0010000030 H30H0011000040H40H010000004. 通過(guò)存儲(chǔ)器的右端口，將第2步存入的5個(gè)數(shù)據(jù)讀出，觀察結(jié)果是否與第3步結(jié)果 相同。記錄數(shù)據(jù).任務(wù)：從右端口讀出存儲(chǔ)器OOH, 10H, 20H, 30H, 40H的內(nèi)容。令 K1(LDPC#)=0, K 2 (CEL #)=1, K4 (RAM BUS#)=1

13、, K5(CER#)=1, K6 (SW_BUS#) =0.數(shù)據(jù)通路LDAR#LDPC#CEL#LR/W#RAM BUS#CE R #SW. BUS#電平開(kāi)關(guān)K0K1K2K3K4K5K6狀態(tài)X01X110置 SW7SWO=OOH,SW7SW6SW5SW4SW3SW2SW 1swo00000000按QD按鈕，將OOH打入PC.(2) 令 K6 (SW BUS#) =1, K2 (CEL#)=1, K5(CER#) =1,則在指令總線 IBU S上顯示出石儲(chǔ)器單元OOH的內(nèi)容0 OH。(3) 重復(fù)1和2的方法，只是改變1中SW7 SW0的值分別為10H, 20H, 30H, 40 H,則可在指令總

14、線IBUS上觀察到存儲(chǔ)器單元1OH,20H, 30 H, 40H的內(nèi) 容分別為 10H, 20H, 30H, 40H.實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄表2:存儲(chǔ)單元地址存儲(chǔ)單元數(shù)據(jù)/ 指令I(lǐng)BUS顯示結(jié)果OOHOOH0000000010H10H0001000020H2 0 H0010000030H30H0011000040H40H010O00OO5.雙端口存儲(chǔ)器的并行讀寫(xiě)和訪問(wèn)沖突。令 KO(LDAR#)=O, K 1 (LDPC#)二0, K2 (CEL#)=1, K4 (RA M_BUS#)=1,K5(CER #)二 1 ,K6 (SW BUS#)二0數(shù)據(jù)通路LDAR#LDPC #C EL#LR/W#R A

15、M_ BU s#CE R#SW B U S#電平開(kāi)關(guān)K0K 1K2K3K4K 5K6狀態(tài)001X110置 SW7-SWO=3OH,SW7SW6SW5SW4SW3SW2SW1swoO0110000按QD按鈕，將30H打入地址寄存器AR和程序計(jì)數(shù)器PC.(2) 置 K6 (SW BUS#) = 1 , K3 (LR/W#) =1, K4 (RAM BUS#)二0先令K5 (CER #)二 0, K2 (CEL#) =1,這時(shí) BUSYL # 指令燈不亮。令 K2 (CEL#) =0,這 時(shí)BUSYL#指令燈亮，表示左端口在右端口之后和右端口同時(shí)對(duì)同一個(gè)地址讀, 數(shù)據(jù)總線DBUS顯示30H,指令總線

16、I BUS也顯示3 0H。再令K2 (CEL#) =1 , BUSYL #指示燈恢復(fù)不亮.(3) 置 K6 (SW_ BUS#) =1, K3 (LR/W#) = 1 , K4 (R AM_ BUS # )=0.先令 K2(CEL#)二0, K5 (CER#) = 1 ,這時(shí)BUS YR#指示燈不亮.令K5 (CER #)二0,這時(shí)BUS YR#指示燈亮，表 示右端口在左端口之后和左端口同時(shí)對(duì)同一個(gè)地址讀，數(shù)據(jù)總線DBUS顯示 30H,指令總線IBUS也顯示30H.再令K5(CER#)=1, BUSYR #指示燈 恢復(fù)不亮.(注意：將CEL#,CER#同時(shí)置為0,使存儲(chǔ)器的左右端口同時(shí)被選 中.當(dāng)AR和PC的地址不相同時(shí)