存储器扩展实验
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实验六存储器扩展实验
一、实验目的
1、学习片外数据存储器扩展的方法。
2、学习数据存储器的读写方法。
3、熟悉散转程序设计方法。
二、实验设备
1、QTH单片机开发系统。
2、微机。
三、实验原理
1、数据存储器引脚定义;
2、地址分配原理;
四、实验内容:
1、设计片外数据存储器硬件连接图,要求使用数据存储器62256,以及串并转换芯片74LS164,利用并行输出控制两个七段码显示器。
(必做)
2、编程实现利用四个按键的组合模拟0~F 16进制数,要求,采集按键状态存入外部数据存储器6000H单元为首地址的连续单元,并在显示器上显示该十六进制数;可循环采集显示。
(必做)
3、编程实现利用四个按键的组合模拟0~15十进制数,要求,采集按键状态存入外部数据存
储器6000H单元为首地址的连续单元,并在显示器上显示该十进制数;可循环采集显示。
(选做)
五、思考题:
分析线选法和译码法的优缺点;
六、实验报告要求:
1、写清实验目的原理
2、画出电路原理图,给出程序清单,画流程图;
3、在实验总结中,写清实验现象,分析实验现象产生原因、存在问题,给出解决方案。
在调试过程中遇到的问题,如何解决的,注意事项等相关内容。
说明:设计电路图按下图设计
实验连线按实验指导书上连。
实验四存储器
实验要求:
用所给的1*1bit存储器的电路,构成一个2*4bit的存储器电路。
其中输入数据用开关,输出用指示灯(或发光二极管)。
验证实验结果,需记录实验结果。
叙述字扩展和位扩展的基本原理。
注意:实际的存储器一般是输入输出数据线是合用的。
R/W端高电平为读操作,低电平为写操作。
片选信号为高电平即为选中。
实验报告要求
1.实验目的
2.实验原理(详细说明什么是字扩展,什么是位扩展,本实验应用的是什么扩展。
实验逻辑图)
3.实验结果记录和分析:参考电路图
4.实验心得
5.思考题
a.本实验存储器电路的寻址范围是多少?容量是多少?
b.实验存储器电路中哪些线可作为地址线?共几位?为什么?
c.如果用本实验构成的2*4bit存储器电路作为一个存储器单元,再构成一4*8bit
的存储器电路,应该如何连接?请画出逻辑框图。
一、实验目的1. 理解存储器扩展的基本原理和方法。
2. 掌握位扩展和字扩展的技巧。
3. 利用仿真软件实现存储器扩展,并验证其功能。
二、实验环境1. 仿真软件:Logisim2. 硬件设备:电脑三、实验原理1. 存储器扩展的基本原理存储器扩展是指将多个存储器芯片组合在一起,以实现更大的存储容量或更高的数据位宽。
存储器扩展主要有两种方式:位扩展和字扩展。
(1)位扩展:当存储芯片的数据位小于CPU对数据位的要求时,可以通过位扩展方式解决。
位扩展时,将所有存储芯片的地址线、读写控制线并联后与CPU的地址线和读写控制线连接,各存储芯片的数据总线汇聚成更高位宽的数据总线与CPU的数据总线相连。
(2)字扩展:当存储芯片的存储容量不能满足CPU对存储容量的要求时,可以通过字扩展方式来扩展存储器。
字扩展时,将所有存储芯片的数据总线、读写控制线各自并联后与CPU数据总线、读写控制线相连,各存储芯片的片选信号由CPU高位多余的地址线译码产生。
2. 存储器扩展的方法(1)位扩展:选择合适的存储芯片,将多个存储芯片的数据总线并联,连接到CPU的数据总线上。
(2)字扩展:选择合适的存储芯片,将多个存储芯片的数据总线、读写控制线分别并联,连接到CPU的数据总线和读写控制线上。
同时,使用译码器产生片选信号,连接到各个存储芯片的片选端。
四、实验步骤1. 创建一个新的Logisim项目。
2. 在项目中添加以下模块:(1)存储芯片模块:选择合适的存储芯片,如RAM或ROM。
(2)译码器模块:根据存储芯片的数量和地址线的位数,选择合适的译码器。
(3)数据总线模块:根据位扩展或字扩展的要求,设置数据总线的位数。
(4)地址线模块:根据存储芯片的数量和地址线的位数,设置地址线的位数。
3. 连接各个模块:(1)将存储芯片的数据总线连接到数据总线模块。
(2)将存储芯片的地址线连接到地址线模块。
(3)将译码器的输出连接到各个存储芯片的片选端。
(4)将存储芯片的读写控制线连接到CPU的读写控制线上。
实验一存储器扩展实验
1 实验目的
1)、熟悉存储器扩展方法。
2)、掌握存储器的读/写
2 实验预习要求
1)、复习教材中存储器扩展的有关内容,熟悉存储器扩展时地址总线、控制总线及数据总线的连接方法,
了解静态RAM的工作原理。
2)、预先编写好实验程序。
3 实验内容
1)、连接电路
2)、编写程序,将字母‘A’~‘Z’循环存储在扩展的SRAM 62256存储器芯片D8000H开始的单元中,然
后再将其从62256中读出并在屏幕上显示。
4 实验提示
1)、62256芯片的容量为32K⨯8位,芯片上的地址引脚A0~A14(共15根)连接至系统的地址总线A1~A15,用来对片内32K个存储单元进行寻址。
片选信号CS接至实验台的MY0。
芯片上的8个数据引脚D0~D7直接与系统的数据引脚相连。
控制信号RD、WR分别连接到实验台的MRD#和MWR#。
写操作时,芯片上的控制信号CS=0,WR=0,RD=1;读操作时,CS=0,RD=0,WR=1。
2)、实验程序流程图如图所示。
5 实验报告要求
1)、根据流程图编写实验程序,并说明在实验过程中遇到了哪些问题,是如何处理的。
2)、总结存储器系统的基本扩展方法。
3)、写出实验小结,内容包括实验心得(收获)、不足之处或今后应注意的问题等。
实验5 存储器扩展实验一、实验目的1.掌握PC存储器扩展的方法。
2.熟悉6264芯片的接口方法。
3.掌握8031内部RAM和外部RAM的数据操作二、实验设备PC机、星研Star16L仿真器系统+仿真头PODPH51(DIP)、EL-Ⅱ型通用接口板实验电路,PROTEUS仿真软件。
三、实验内容1)向外部存储器的7000H到8000H区间循环输入00~0FFH数据段。
设置断点,打开外部数据存储器观察窗口,设置外部存储器的窗口地址为7000H—7FFFH。
全速运行程序,当程序运行到断点处时,观察7000H—7FFFH的内容是否正确。
四、实验原理实验系统上的两片6264的地址范围分别为:4000H~5FFFH,6000H~7FFFH,既可作为实验程序区,也可作为实验数据区。
6264的所有信号均已连好。
(3000H~3FFFH也可用)五、实验方法1、运用PROTUES软件进行虚拟仿真实验。
按照实验要求用PROTUES软件绘制电路,编制程序,并通过调试。
2、运用星研仿真系统进行实际系统仿真实验。
将星研仿真器与微机和目标板相互连接构成完整的硬件仿真系统,按照实验要求在通用实验板上进行硬件系统连接,并用星研仿真器进行系统仿真运行调试。
3、实验说明在采用星研仿真时,若CPU选型为8051则,应将P2、P3口修改为总线模式(默认为IO口模式)。
若为8031CPU则无此选项,因此不必修改。
4、星研仿真器设置时,注意,在项目工作环境设置选项中的存储器借出方式中,不能借用仿真器的外部数据空间(直接选择默认方式即可),否则无法正确测试实验箱上的存储器。
5、利用星研仿真器,在选择用户板外部RAM方式下,可以在存储器窗口中,通过直接对外部存储器单元的内容进行修改来确定该单元是否可用,可以修改的单元,表明用户可用,如果无法修改(无论键盘输入任何数字与字符,始终显示FF),则表明该存储单元不可用。
六、实验电路1、PROTEUS 仿真电路2、EL-Ⅱ型通用接口板连线线路已经在内部连接好,可用地址范围为4000H~7FFFH七、程序框图及参考程序1)扩展RAM实验测试;NAME T7_1_RAM ORG 0000HSTART: MOV DPTR,#7000H ;起始地址送DPTR LOOP1: MOV A,#00H ;置数据初值LOOP: MOVX @DPTR,AADD A,#01H ;数据加一INC DPTR ;地址加一MOV R0,DPHCJNE R0,#80H,LOOP ;数据是否写完,没写完则继续SS: SJMP SSEND八、实验结果。
实验一:扩展存储器读写实验一.实验要求编制简单程序,对实验板上提供的外部存贮器(62256)进行读写操作。
二.实验目的1.学习片外存储器扩展方法。
2.学习数据存储器不同的读写方法。
三.实验电路及连线将P1.0接至L1。
CS256连GND孔。
四.实验说明1.单片机系统中,对片外存贮器的读写操作是最基本的操作。
用户藉此来熟悉MCS51单片机编程的基本规则、基本指令的使用和使用本仿真实验系统调试程序的方法。
用户编程可以参考示例程序和流程框图。
本示例程序中对片外存贮器中一固定地址单元进行读写操作,并比较读写结果是否一致。
不一致则说明读写操作不可靠或该存储器单元不可靠,程序转入出错处理代码段(本示例程序通过熄灭一个发光二极管来表示出错)。
读写数据的选用,本例采用的是55(0101,0101)与AA(1010,1010)。
一般采用这两个数据的读写操作就可查出数据总线的短路、断路等,在实际调试用户电路时非常有效。
用户调试该程序时,可以灵活使用单步、断点和变量观察等方法,来观察程序执行的流程和各中间变量的值。
2.在I状态下执行MEM1程序,对实验机数据进行读写,若L1灯亮说明RAM读写正常。
3.也可进入LCA51的调试工具菜单中的对话窗口,用监控命令方式读写RAM,在I状态执行SX0000↓ 55,SPACE,屏幕上应显示55,再键入AA,SPACE,屏幕上也应显示AA,以上过程执行效果与编程执行效果完全相同。
注:SX是实验机对外部数据空间读写命令。
4.本例中,62256片选接地时,存储器空间为0000~7FFFH。
五.实验程序框图实验示例程序流程框图如下:六.实验源程序:ORG 0000HLJMP STARTORG 0040HSTART:MOV SP,#60HMOV DPTR,#0000H ;置外部RAM读写地址MOV A,#55H ;测试的数据一MOV B,AMOVX @DPTR,A ;写外部RAMMOVX A,@DPTR ;读外部RAMXRL A,B ;比较读回的数据JNZ ERRORMOV A,#0AAH ;测试的数据二MOV B,AMOVX @DPTR,AMOVX A,@DPTRXRL A,BJZ PASS ;测试通过ERROR: SETB P1.0 ;测试失败,点亮LEDSJMP $PASS: CPL P1.0 ;LED状态(亮/灭)转换MOV R1,#00H ;延时DELAY: MOV R2,#00HDJNZ R2,$DJNZ R1,DELAYLJMP START ;循环测试END实验二P1口输入、输出实验一.实验要求1.P1口做输出口,接八只发光二极管,编写程序,使发光二极管循环点亮。
存储器扩展实验
一、实验目的
掌握单片机系统中存储器扩展方式。
二、实验设备
TDN86/51教学实验系统一台
三、实验内容及步骤
1、实验电路如图所示,扩展的外部数据存储器6264的地址范围为
6000H-7FFFH,共8K字节。
将片内
RAM40H-4FH单元中的6个数据,传送到外部RAM7000H-7FFFH单元中,然后翻读到片内RAM的50H-5FH单元中。
2、实验程序如下
ORG 0000H
LJMP MAIN
ORG 1000H MAIN: MOV R0, #40H MOV R2, #10H MOV DPTR, #7000H L1: MOV A, @R0 MOVX @DPTR, A INC R0
INC DPTR
DJNZ R2, L1
MOV R0, #50H
MOV DPTR, #7000H MOV R2, #10H
L2: MOVX A, @DPTR MOV @R0, A
INC R0
INC DPTR
DJNZ R2, L2
L3: SJMP L3
END
实验步骤
(1)按图接线。
(2)输入程序检查无错误,经汇编、连接后装入系统。
(3)在101AH处设断点。
(4)用R07**命令在40H-4FH单元中送入16个数。
(5)GB=0000运行程序。
(6)用R07**命令检查50H-5FH单元中的内容是否与40H-4FH单元一致。
华北电力大学
实验报告|
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实验名称存储器扩展及读写实验
课程名称微机原理
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图1
四、实验结果
五、
图二
六、第一次搭载得硬件电路图如图二所示,图二与图一得区别之处如红框
所示,在图一中,入口地址为8000h,则AL中内容可以成功写入扩展存储器内,在图二中,将入口地址改为0000h,则AL中内容不能成功写入扩展存储器,至今我也没能想明白这就是为什么,希望老师解答一下。
图三
在图三中,AL中没有成功写入存储器中得原因有:
1、我忘了将总线得引脚AD[0、、15]与A[16、、19]引出。
2、在设置引脚M/IO得label时,将两个需要连接得引脚分别设置成了‘M/IO’与‘M/I0’。
一时得疏忽害我查了好久得错.
图四
正确结果如图四所示.采用两片6216芯片,采用全译码法,扩展存储器地址空间范围为0000:8000H~0000:8FFFH,共4KB得内存空间。
五、遗留问题
1、上面两个程序块都有错误,我想把内容写入附加段内,但就是怎么也行
不通,我得程序中得段超越就是不就是用错了。
瞧了一下老师得硬件电路连接,
我发现入口地址改为8000h应该
也可以,可就是运行时发现内容写
不进去,我就是不就是哪里弄错了。
实验一存储器扩展实验一、实验目的1、学习掌握存储器扩展方法和存储器读/写。
2、掌握存储器地址译码方法。
3、了解6264RAM特性。
二、实验设备1、TDN86/51或TDN86/88教学实验系统一套2、排线、导线若干三、实验内容及步骤(共2个实验)1、扩展存储器的地址编码2、存储器扩展实验(1)、按实验(1)线路图所示编写程序,通过8255产生适当的时序对6264RAM进行读/写。
实验程序如下:STACK SEGMENT STACK DW 64 DUP(?) STACK ENDSCODE SEGMENTASSUME CS:CODESTART: MOV BX,3000H MOV DX,0E010HMOV CX,0010HMOV AL,80HOUT 63H,ALA1: MOV AL,DHOUT 62H,ALMOV AL,DLOUT 61H,ALMOV AL,[BX]OUT 60H,ALMOV AL,0CHOUT 63H,ALMOV AL,0DHOUT 63H,ALINC BXINC DXLOOP A1MOV AL,90HOUT 63H,ALMOV BX,3000HMOV CX,0010HMOV DX,0E010HMOV SI,4000HA2: MOV AL,DHOUT 62H,ALMOV AL,DLOUT 61H,ALMOV AL,0EHOUT 63H,ALIN AL,60HMOV [SI],ALCMP AL,[BX]JNZ A4MOV AL,0FHOUT 63H,ALINC SIINC BXINC DXLOOP A2MOV AX,014FHINT 10HMOV AX,014BHINT 10HA3: JMP A3A4: MOV AX,0145HINT 10HA5: JMP A5CODE ENDSEND START实验步骤:①分析线路图,画出参考程序流程图;②按图(1)连接实验线路;③输入程序并检查无误,经汇编、连接后装入系统;④在3000~300FH单元中填入16个数;⑤运行程序,在“OK”(正确)或“E”(错误)提示出现后,用CTRL+C来终止程序运行;⑥用D命令检查4000~400FH单元中的内容和3000~300FH中的数据是否一致。
存储器扩展实验报告存储器扩展实验报告引言:存储器是计算机系统中至关重要的组成部分,对于数据的存储和读取起着至关重要的作用。
在计算机科学领域中,存储器扩展是一项重要的技术,可以提高计算机系统的性能和容量。
本实验旨在通过对存储器扩展的探索和实践,深入了解存储器的工作原理和扩展方法。
一、存储器的基本原理存储器是计算机中用于存储和检索数据的硬件设备。
它可以分为主存储器和辅助存储器两种类型。
主存储器是计算机系统中最重要的存储器,它用于存储正在运行的程序和数据。
辅助存储器则用于存储大量的数据和程序,常见的辅助存储器包括硬盘、光盘和闪存等。
二、存储器的扩展方法存储器的扩展方法有很多种,本实验主要探索两种常见的扩展方法:内存条扩展和虚拟内存扩展。
1. 内存条扩展内存条扩展是通过增加计算机内部的内存条数量来扩展存储器容量的方法。
在实验中,我们使用了两根相同规格的内存条,将其插入计算机主板上的内存插槽中,从而增加了系统的内存容量。
通过这种扩展方法,我们可以提高计算机的运行速度和处理能力。
2. 虚拟内存扩展虚拟内存是一种将计算机内存和硬盘空间结合起来使用的技术。
在实验中,我们通过调整计算机系统的虚拟内存设置,将部分数据和程序存储在硬盘上,从而扩展了存储器的容量。
虚拟内存的扩展方法可以有效地提高计算机的性能和运行效率。
三、实验过程与结果在实验中,我们首先进行了内存条扩展的实践。
通过将两根内存条插入计算机主板上的内存插槽中,我们成功地扩展了计算机的内存容量。
在进行实际操作时,我们注意到计算机的运行速度明显提高,程序的加载和执行时间也大大缩短。
接着,我们进行了虚拟内存扩展的实验。
通过调整计算机系统的虚拟内存设置,我们将部分数据和程序存储在硬盘上。
在实际操作中,我们发现虚拟内存的扩展使得计算机可以同时运行更多的程序,且不会出现内存不足的情况。
这大大提高了计算机的运行效率和多任务处理能力。
四、实验总结与心得通过本次实验,我们深入了解了存储器的工作原理和扩展方法。
存储器的扩展实验总结:
一、实验目的
本次实验旨在通过实际操作,深入了解存储器的扩展原理和方法,掌握存储器扩展的基本技能,提高对计算机存储系统的认识和理解。
二、实验原理
存储器扩展主要涉及地址线的扩展和数据线的扩展。
通过增加地址线和数据线的数量,可以增加存储器的容量。
此外,还可以采用位扩展、字扩展和字位同时扩展的方法来扩展存储器。
三、实验步骤
1.准备实验材料:包括存储器芯片、地址线、数据线等。
2.搭建实验电路:将存储器芯片与地址线和数据线连接,形成完整的存储器扩展电路。
3.初始化存储器:对存储器进行初始化操作,设置初始地址和数据。
4.读取和写入数据:通过地址线和数据线,对存储器进行读取和写入操作。
5.验证结果:比较写入的数据与读取的数据,确保数据的正确性。
四、实验结果
通过实验,我们成功实现了存储器的扩展,并验证了数据的正确性。
实验结果表明,通过增加地址线和数据线的数量,可以有效地扩展存储器的容量。
五、实验总结
通过本次实验,我们深入了解了存储器的扩展原理和方法,掌握了存储器扩展的基本技能。
同时,我们也认识到在实际应用中,需要根据具体需求选择合适的扩展方法,以确保存储器的容量和性能满足要求。
此外,我们还应注意数据的正确性和稳定性,确保存储器的可靠性和稳定性。
存储器扩展实验一、实验目的1、掌握51单片机扩展外部RAM的方法。
2、掌握51单片机外部RAM的读取、写入操作。
3、掌握proteus软件进行单片机仿真。
二、实验仪器PC机(安装proteu软件、keil软件)三、实验原理1、系统总线构造MCS-51型单片机内有128B的RAM,只能存放少量数据,对一般小型系统和无需存放大量数据的系统已能满足要求。
对于大型应用系统和需要存放大量数据的系统,则需要进行片外扩展RAM。
MCS-51数据存储器和程序存储器的最大扩展空间各为64KB。
系统总线分为3组:(1)地址总线(Adress Bus,简写AB)(2)数据总线(Data Bus,简写DB)(3)控制总线(Control Bus,简写CB)以P0口作为低8位地址/数据总线(以锁存器实现复用),以P2口作为高位地址线,使用ALE信号为低八位地址的锁存控制信号,由RD和WR信号作为扩展数据存储器的的读选通和写选通信号。
尽管51单片机有32个IO口,但由于系统扩展的需要,真正作为数据IO 口使用的仅剩下P1口和P3口部分线。
2、锁存器工作原理实验选用的锁存器为74LS373,真值表如下图所示;输出使能端OE接地,LE接单片机ALE信号,实现P0口的地址线和数据线复用。
P0口先输出地址信号,在ALE的下降沿实现信号锁存,再输出数据信号,从而达到地址总线和数据总线复用。
3、存储器芯片实验选择的存储器芯片为62256,是一个具有32Kbyte的静态存储器。
有15条地址线,低8位与锁存器输出相连,高位连接到P2.0~P2.6,片选信号CE连接到P2.7。
数据线D0~D7直接连接到P0口,使能输出端OE连接到单片机的RD端,写入使能端WE连接到单片机的WR端。
四、实验内容通过proteus软件建立仿真模型,要求实现的功能:1、向扩展的的存储器的一段连续内存写入数据。
2、将数据读出显示在数码管上。
3、通过按键控制显示的数据。
存储器扩展实验1.实验目的1. 了解存储器的扩展方法及其对存储器的读/写。
2. 掌握CPU对8/16位存储器的访问方法。
2.实验设备PC机一台,TD-PITC实验箱。
3.实验内容编写程序,往扩展存储器中传送有规律的数据(如5555H、AAAAH或顺序递增的数据等,以便于观察写入是否正确),然后通过Tdpit软件中的“扩展存储区数据显示窗口”查看该存储空间,检测写入数据是否正确。
1)循环传送16位规则字到扩展存储器(共32768个字);2)循环传送16位非规则字到扩展存储器(共32768个字);3)循环传送字节数据到扩展存储器(共32768个字节)。
关于规则字和非规则字的含义见以下16位存储器操作的说明。
4.实验原理1)SRAM 62256介绍SRAM(静态RAM)的基本存储元是由MOS管组成的触发器电路构成,每个触发器可以存放1位信息。
只要不掉电,所储存的信息就不会丢失。
目前较常用的SRAM有6116(2K×8),6264(8K×8)和62256(32K×8)。
TD-PITC实验箱内使用了2片62256构成32K×16的扩展存储器模块。
62256的引脚如图1所示。
图1 62256引脚图2)16位总线的存储器接口TD-PITC实验箱中的16位系统总线提供了XA1~XA20、#BHE、#BLE、MY0等信号用于扩展存储器的读写操作。
MY0是系统为扩展存储器提供的片选信号,其地址空间为D8000H~DFFFFH,XA1~XA20提供了16位(2字节)存储单元的地址,#BHE和#BLE用来确定访问16位存储单元中的低8位还是高8位,#BLE有效时允许访问低8位(D7-D0),#BHE有效时允许访问高8位(D15-D8)。
其对应关系如表1所示。
表1 #BHE和#BLE与数据总线的关系TD-PITC实验箱中的2片62256所构成的16位存储器分为两个存储体(BANK):0体(BANK0)和1体(BANK1),这两个BANK分别使用字节使能线#BLE和#BHE选通。
实验七数据存贮器扩展实验(一)基本实验一、实验目的1、学习片外存贮器扩展方法。
2、学习数据存贮器不同的读写方法。
二、实验内容使用一片6264RAM,作为片外扩展的数据存贮器,对其进行读写。
三、实验说明本实验采用的是55H(0101,0101)与AAH(1010,1010),一般采用这两个数据的读写操作就可查出数据总线的短路、断路等,在实验调试用户电路时非常有效。
编写程序对片外扩展的数据存贮器进行读写,若D1灯闪动说明RAM读写正常。
四、实验接线图图(7-1)五、实验框图六、实验步骤1、根据实验要求编写程序。
ORG 0000HAJMP STARTORG 0030H START: MOV SP,#60Hram0: MOV DPTR,#0000HMOV R6,#0FHMOV A,#55HRAM1: MOV R7,#0FFH RAM2: MOVX @DPTR,ACLR P1.0INC DPTRDJNZ R7,RAM2DJNZ R6,RAM1MOV DPTR,#0000HMOV R6,#0FHRAM3: MOV R7,#0FFH RAM4: MOVX A,@DPTRCJNE A,#55H,RAM6SETB P1.0INC DPTRDJNZ R7,RAM4DJNZ R6,RAM3RAM5: CLR P1.0CALL DELAYSETB P1.0CALL DELAYSJMP RAM5DELAY: MOV R5,#0FFHDELAY1: MOV R4,#0FFHDJNZ R4,$DJNZ R5,DELAY1RETRAM6: SETB P1.0SJMP ram0END2、调试运行程序,对6264进行读写。
若D1灯闪动,表示6264RAM读写正常。
(二)提高实验一、实验内容1、将RAM中60H ~ 69H单元送入10个数据:30H,31H,32H,33H,34H,35H,36H,37H,38H,39H。
2、将RAM中60H ~ 69H单元数据传输到外部RAM 0000H开始的内存单元中,并找出最大值,放入0000H单元中。
一、实验目的1. 了解存储器的结构及其与CPU的连接方式。
2. 掌握存储器的位扩展、字扩展和字位扩展方法。
3. 通过实际操作,加深对存储器扩展原理的理解,提高动手实践能力。
二、实验原理存储器扩展是计算机硬件设计中常见的技术,目的是为了满足系统对存储容量的需求。
存储器扩展主要分为位扩展、字扩展和字位扩展三种方式。
1. 位扩展:当存储芯片的数据位小于CPU对数据位的要求时,可以通过位扩展来解决。
位扩展是将多个存储芯片的数据总线并联,形成一个更高位宽的数据总线,与CPU的数据总线相连。
2. 字扩展:当存储芯片的存储容量不能满足CPU对存储容量的要求时,可以通过字扩展来解决。
字扩展是将多个存储芯片的数据总线、读写控制线并联,形成一个更大容量的存储器,与CPU的数据总线、读写控制线相连。
3. 字位扩展:字位扩展是位扩展和字扩展的结合,既能扩展存储容量,又能扩展数据位宽。
三、实验设备1. 实验箱2. 逻辑分析仪3. 逻辑门电路4. 实验指导书四、实验步骤1. 搭建存储器扩展电路(1)根据实验要求,选择合适的存储芯片,如SRAM、ROM等。
(2)根据存储芯片的规格,确定存储器的容量、数据位宽和地址线位数。
(3)根据存储器的容量和位宽,计算所需的存储芯片数量。
(4)搭建存储器扩展电路,包括存储芯片、地址译码器、数据线、读写控制线等。
2. 仿真实验(1)使用逻辑分析仪观察存储器扩展电路的信号波形。
(2)通过实验指导书提供的测试程序,对存储器进行读写操作。
(3)观察逻辑分析仪的信号波形,分析存储器扩展电路的工作情况。
3. 分析实验结果(1)根据实验结果,验证存储器扩展电路是否满足实验要求。
(2)分析存储器扩展电路的优缺点,提出改进措施。
五、实验结果与分析1. 实验结果通过实验,搭建了存储器扩展电路,实现了存储器的位扩展、字扩展和字位扩展。
逻辑分析仪的信号波形显示,存储器扩展电路工作正常,满足实验要求。
2. 实验分析(1)位扩展:通过位扩展,实现了存储器数据位宽的增加,满足了CPU对数据位宽的要求。
实验RAM的扩展实验报告实验RAM的扩展实验报告一、引言随着计算机技术的不断发展,人们对于计算机存储器的需求也越来越高。
为了满足这一需求,研究人员不断努力开发新的存储器技术。
在本次实验中,我们将探究实验RAM的扩展实验,以探索如何提高计算机的存储器性能。
二、实验目的本次实验的主要目的是通过扩展实验RAM来提高计算机的存储器性能。
我们将通过增加RAM的容量,以及优化数据访问方式来实现这一目标。
三、实验步骤1. 扩展RAM容量:我们首先将原有的RAM容量扩大两倍,以增加计算机的存储空间。
通过增加RAM的容量,可以提高计算机处理大量数据的能力。
2. 优化数据访问方式:我们将尝试使用不同的数据访问方式,以提高计算机的存储器性能。
例如,我们可以使用缓存技术来减少数据访问的延迟时间。
此外,我们还可以尝试使用预取技术,提前将可能需要的数据加载到RAM中,以减少数据访问的等待时间。
3. 实验数据收集:在实验过程中,我们将记录不同数据访问方式下的存储器性能指标,如访问延迟时间、数据吞吐量等。
通过对比不同数据访问方式下的性能指标,我们可以评估扩展RAM对计算机性能的影响。
四、实验结果与分析根据我们的实验数据,我们发现扩展RAM的容量可以显著提高计算机的存储器性能。
当RAM容量增加时,计算机可以存储更多的数据,从而减少了数据的交换和加载时间,提高了计算机的运行速度。
此外,通过优化数据访问方式,我们也取得了一定的性能提升。
使用缓存技术可以减少数据访问的延迟时间,提高数据的读取速度。
使用预取技术可以提前将可能需要的数据加载到RAM中,减少了数据访问的等待时间。
这些优化措施都对计算机的存储器性能产生了积极的影响。
然而,我们也发现在实验过程中存在一些挑战。
扩展RAM的容量需要更高的成本投入,而且对于某些应用场景来说,并不一定能够带来明显的性能提升。
此外,优化数据访问方式也需要考虑到不同的应用需求,选择合适的优化策略。
五、结论通过本次实验,我们深入探究了实验RAM的扩展实验。
深圳大学实验报告课程名称:微机计算机设计实验项目名称:静态存储器扩展实验学院:信息工程学院专业:电子信息工程指导教师:报告人:学号: 2009100000班级: <1>班实验时间: 2011. 05. 05 实验报告提交时间: 2011. 05. 31教务处制一、实验目的1. 了解存储器扩展的方法和存储器的读/写。
2. 掌握CPU对16位存储器的访问方法。
二、实验要求编写实验程序,将0000H~000FH 共16 个数写入SRAM 的从0000H 起始的一段空间中,然后通过系统命令查看该存储空间,检测写入数据是否正确。
三、实验设备PC 机一台,TD-PITE 实验装置或TD-PITC 实验装置一套。
四、实验原理1、存储器是用来存储信息的部件,是计算机的重要组成部分,静态RAM 是由MOS 管组成的触发器电路,每个触发器可以存放1 位信息。
只要不掉电,所储存的信息就不会丢失。
此,静态RAM 工作稳定,不要外加刷新电路,使用方便。
2、本实验使用两片的62256芯片,共64K 字节。
本系统采用准32 位CPU,具有16 位外部数据总线,即D0、D1、…、D15,地址总线为BHE#(#表示该信号低电平有效)、BLE#、A1、A2、…、A20。
存储器分为奇体和偶体,分别由字节允许线BHE#和BLE#选通。
存储器中,从偶地址开始存放的字称为规则字,从奇地址开始存放的字称为非规则字。
处理器访问规则字只需要一个时钟周期,BHE#和BLE #同时有效,从而同时选通存储器奇体和偶体。
处理器访问非规则字却需要两个时钟周期,第一个时钟周期BHE#有效,访问奇字节;第二个时钟周期BLE#有效,访问偶字节。
处理器访问字节只需要一个时钟周期,视其存放单元为奇或偶,而BHE#或BLE#有效,从而选通奇体或偶体。
五、实验过程1、按图接线好电路。
2. 编写实验程序,经编译、链接无误后装入系统。
实验部分代码如下:STACK SEGMENT STACKDW 32 DUP(?)STACK ENDSCODE SEGMENTSTART PROC FARASSUME CS:CODEMOV AX, 8000H ;MOV DS, AXAA0: MOV SI, 0000H ;MOV CX, 0010HMOV AX, 0000HAA1: MOV [SI], AXINC AXINC SIINC SILOOP AA1MOV AX,4C00HINT 21H ;START ENDPCODE ENDSEND START3. 先运行程序,待程序运行停止。
一、实验目的1. 了解存储器的基本组成和原理;2. 掌握存储器扩容的方法和步骤;3. 熟悉存储器读写操作的过程;4. 培养动手实践能力和团队协作精神。
二、实验原理存储器是计算机系统中用于存储数据和指令的重要部件,包括只读存储器(ROM)和随机存储器(RAM)。
本实验主要针对RAM进行扩容,通过使用SRAM 6116芯片扩展AT89C51单片机的RAM存储器。
1. SRAM 6116芯片:具有8KB存储容量,采用静态存储器技术,可进行读写操作。
2. AT89C51单片机:具有8KB内部RAM,通过外部扩展可以增加存储容量。
3. 译码器:用于将AT89C51单片机的地址信号转换为SRAM 6116芯片的地址信号。
4. 读写控制信号:用于控制存储器的读写操作。
三、实验仪器与设备1. 实验平台:AT89C51单片机实验板、SRAM 6116芯片、译码器、连接线等。
2. 仿真软件:Proteus。
四、实验步骤1. 硬件连接:将AT89C51单片机、SRAM 6116芯片、译码器等硬件连接到实验板上,确保各芯片的地址线、数据线、控制线连接正确。
2. 软件设计:使用Proteus软件对实验电路进行仿真,编写程序实现对SRAM6116芯片的读写操作。
3. 编写程序:(1)初始化AT89C51单片机,设置波特率、中断等参数。
(2)编写SRAM 6116芯片的读写函数,实现数据的读写操作。
(3)编写主程序,通过AT89C51单片机向SRAM 6116芯片写入数据,然后读取数据,验证存储器扩容是否成功。
4. 仿真实验:在Proteus软件中运行程序,观察实验结果,分析存储器读写操作的正确性。
五、实验结果与分析1. 实验结果:通过仿真实验,成功实现了AT89C51单片机对SRAM 6116芯片的读写操作,验证了存储器扩容的正确性。
2. 分析:(1)通过使用SRAM 6116芯片扩展AT89C51单片机的RAM存储器,成功将存储容量扩展至8KB。
存储器扩展实验
1.实验目的
1. 了解存储器的扩展方法及其对存储器的读/写。
2. 掌握CPU对8/16位存储器的访问方法。
2.实验设备
PC机一台,TD-PITC实验箱。
3.实验内容
编写程序,往扩展存储器中传送有规律的数据(如5555H、AAAAH或顺序递增的数据等,以便于观察写入是否正确),然后通过Tdpit软件中的“扩展存储区数据显示窗口”查看该存储空间,检测写入数据是否正确。
1)循环传送16位规则字到扩展存储器(共32768个字);
2)循环传送16位非规则字到扩展存储器(共32768个字);
3)循环传送字节数据到扩展存储器(共32768个字节)。
关于规则字和非规则字的含义见以下16位存储器操作的说明。
4.实验原理
1)SRAM 62256介绍
SRAM(静态RAM)的基本存储元是由MOS管组成的触发器电路构成,每个触发器可以存放1位信息。
只要不掉电,所储存的信息就不会丢失。
目前较常用的SRAM有6116(2K×8),6264(8K×8)和62256(32K×8)。
TD-PITC实验箱内使用了2片62256构成32K×16的扩展存储器模块。
62256的引脚如图1所示。
图1 62256引脚图
2)16位总线的存储器接口
TD-PITC实验箱中的16位系统总线提供了XA1~XA20、#BHE、#BLE、MY0等信号用于扩展存储器的读写操作。
MY0是系统为扩展存储器提供的片选信号,其地址空间为D8000H~DFFFFH,XA1~XA20提供了16位(2字节)存储单元的地址,#BHE和#BLE用来确定访问16位存储单元中的低8位还是高8位,#BLE有效时允许访问低8位(D7-D0),#BHE有效时允许访问高8位(D15-D8)。
其对应关系如表1所示。
表1 #BHE和#BLE与数据总线的关系
TD-PITC实验箱中的2片62256所构成的16位存储器分为两个存储体(BANK):0体(BANK0)和1体(BANK1),这两个BANK分别使用字节使能线#BLE和#BHE选通。
所有的偶地址(0、2、4、6、…)的存储单元都在BANK0中,所有奇地址(1、3、5、7、…)的存储单元都在BANK1中。
其电路结构如图2所示。
图2 实验箱中的16位存储器单元电路结构图
3)16位存储器操作
(1) 规则16位字的读写操作
在存储器中,从偶数地址开始存放的字称为规则字。
CPU访问一个规则字只需要一个总线周期,在总线周期中,#BLE和#BHE同时有效,从而同时选通两个存储体。
例如:MOV [0000], AX ;将AX中的数据写入地址为0000H的存储单元中
MOV [0002], AX ;将AX中的数据写入地址为0002H的存储单元中
(2) 非规则16位字的读写操作
在存储器中,从奇数地址开始存放的16位字称为非规则字。
CPU访问非规则字需要两个总线周期。
通过#BLE和#BHE在两个周期中选通不同的字节。
例如,要读出0001H号地址单元中的16位数据,第一个总线周期送出地址0001H,并使#BHE有效,读出该数据的低8位;第二个总线周期地址加1(0002H),并使#BLE有效,读出该数据的高8位;然后自动将读出的2个字节组合为一个字送入指定的目的操作数。
例如:
MOV AX,[0001] ;读出地址为0001H的存储单元中的数据送到AX
MOV BX,[0005] ;读出地址为0005H的存储单元中的数据送到BX
4)16位数据总线上的8位存储器操作
在16位数据总线上也可以进行8位存储器的操作,允许CPU用字节操作指令访问存储
器。
进行8位存储器访问时,只使用16位数据总线的低8位来传送数据,而高8位空闲。
要实现此操作,只需使#BLE有效、#BHE无效即可。
对应于图2中,就是只对0体存储器(图中的62256(1))进行操作,而不对62256(2)所对应的1体存储器进行操作(所以进行8位存储器操作时62256(2)的数据线可以不用连接)。
5.实验步骤
1)按图3连接实验电路。
图3 8/16位存储器扩展实验参考接线图
2)运行Tdpit,根据实验内容编写程序,然后编译、链接。
3)使用运行命令运行程序,待程序运行停止后,通过软件中的“扩展存储区数据显示窗口”查看该存储空间,检测写入数据是否正确。
4)修改实验程序,按非规则字写存储器,观察实验结果。
5)修改实验程序,按字节方式写存储器,观察实验结果。
6.实验报告要求
1)给出实验程序。
2)实验电路图中,系统总线的地址线XA1-XA15连接到SRAM的A0-A14。
为什么系统总线中未提供XA0?请予以说明。
2)对实验结果进行分析。
3)实验小结。
注:实验箱的I/O端口和存储器地址范围
1)查看地址范围
使用TDpit集成操作软件的“查看”菜单项中的“端口资源”命令来查看实验箱中4个I/O片选信号(IOY0~IOY3)和1个存储器片选信号(MY0)所对应的端口地址范围。
见附图1。
2)查看修改存储器的内容
实验箱中的SRAM存储器单元的地址范围是固定的:D0000H~DFFFFH。
可以使用TDpit
集成操作软件的“查看”菜单项中的“扩展存储区”命令来查看并修改SRAM存储器单元中的内容。
见附图2。
附图1 查看端口地址和存储器地址
附图2 查看/修改扩展存储区的内容。