存储器和总线实验

1、v一、实验目的一、实验目的 掌握主存储器的构成和工作特性掌握主存储器的构成和工作特性掌握读和写主存储器的方法掌握读和写主存储器的方法v实验题目：v依次向三个存储器单元（01H、02H、03H）中分别写入数据（81H、6EH、2CH）。思考：把地址和数据写入存储器的操作有什么不同，为什么？v二、相关单元二、相关单元存储器单元（存储器单元（MEM UNIT）、）、地址单元（地址单元（ADDRESS UNIT）、）、输入输入/输出单元（输出单元（INPUT/OUTPUT DEVICE） 、手动单元（手动单元（MANUAL UNIT） 。 I/O-RO OU UT TP PU UT TI/O-WI I

2、N NP PU UT TA7-A0D7-D0D7-D0MEM(6116)A7-A0A7-A0OEM ME EM M U UN NI IT TD7-D0A AD DD DR RE ES SS SU UN NI IT TB-ARAR(74LS273)BUS UNITWECEM-WM-RAi=“0”O OU UT TP PU UT T/ /I IN NP PU UT T U UN NI IT T模型机的存储器部件由一片模型机的存储器部件由一片6116（2K8位）静态位）静态RAM芯片实现。芯片实现。6116芯片共有芯片共有11根地址线、根地址线、8根数据线根数据线实验仪只使用了实验仪只使用了8根地址

3、线、根地址线、8根数据线根数据线其余地址线及其余地址线及18号引脚号引脚CS# 都接地。都接地。存储器的地址存储器的地址由由AR通过地址总通过地址总线提供。线提供。WE#是存储器的写控制信号，由是存储器的写控制信号，由M-W#信号控制，信号控制，该信号低电平有效。该信号低电平有效。OE#是是6116的读控制信号，由的读控制信号，由M-R#信号控制。该信信号控制。该信号低电平有效。号低电平有效。读存储器的操作时序图读存储器的操作时序图写存储器的操作时序图写存储器的操作时序图输出部分完成显示输出数据的功能。输出部分完成显示输出数据的功能。由一片由一片74LS374、一片、一片74LS240驱动芯片

4、、驱动芯片、8位数据插座、两个信号插座组成。位数据插座、两个信号插座组成。当当I/O-W# 信号有效时，且信号有效时，且Ai=0时，将时，将数数据线上的数据送发光管显示据线上的数据送发光管显示。 CLK = I/O-W# + AiI/O-W# =0，Ai=0I/O-W# =1，Ai=0打入数据在打入数据在发光二极管发光二极管上显示上显示v由由AR、PC、8位地址显示灯位地址显示灯构成构成 。vAR（8位）由一片位）由一片74LS273构成，其输入端构成，其输入端由排针短路器将总线单元（由排针短路器将总线单元（BUS UNIT）的）的D7-D0输入到输入到AR，输出端接至排针，输出端接至排针A7

5、-A0，并在输出端接有并在输出端接有8位地址显示灯位地址显示灯A7-A0。vAR的打入脉冲由控制信号的打入脉冲由控制信号B-AR控制。控制。I/O-RO OU UT TP PU UT TI/O-WI IN NP PU UT TA7-A0D7-D0D7-D0MEM(6116)A7-A0A7-A0OEM ME EM M U UN NI IT TD7-D0A AD DD DR RE ES SS SU UN NI IT TB-ARAR(74LS273)BUS UNITWECEM-WM-RAi=“0”O OU UT TP PU UT T/ /I IN NP PU UT T U UN NI IT T四、实

6、验四、实验 理解总线的概念、作用和特性理解总线的概念、作用和特性掌握用总线控制数据传送的方法掌握用总线控制数据传送的方法 v实验题目：1、输入数据94H，放入寄存器R0中。2、将R0中的数据带进位循环左移一位，结果在输出单元发光管上显示，同时观察进位标志位CY的值。3、将R0中的数据循环右移一位，结果在输出单元的发光管上显示，同时观察进位标志位CY的值。寄存器单元（寄存器单元（REG UNIT）、时序电路单元（时序电路单元（CLOCK UNIT）、）、手动单元（手动单元（MANUAL UNIT）、）、运算器单元（运算器单元（ALU UNIT）、）、输入输入/输出单元（输出单元（OUTPUT/I

7、NPUT DEVICE） 74LS374 R2D0Q0D1Q1D2Q2D3Q3D4Q4D5Q5D6Q6D7Q7CLKOE74LS374 R1D0Q0D1Q1D2Q2D3Q3D4Q4D5Q5D6Q6D7Q7CLKOE74LS374 R0D0Q0D1Q1D2Q2D3Q3D4Q4D5Q5D6Q6D7Q7CLKOER0-BR1-BR2-BB-R1B-R2B-R074LS374 R3(SP)D0Q0D1Q1D2Q2D3Q3D4Q4D5Q5D6Q6D7Q7CLKOER3-B(SP-B)B-R3BUS TO REGREG TO BUSD7-D0D7-D0Reg Unit寄存器单元由寄存器单元由4片片74LS

8、374组成组成R0、R1、R2、R3 四个寄存器，其中四个寄存器，其中R2为为SI变址寄存器，变址寄存器，R3为为SP寄存器。寄存器。 每个寄存器均有一个时钟脉冲每个寄存器均有一个时钟脉冲CLK（即打入寄存器信号）和一个输出允许信（即打入寄存器信号）和一个输出允许信号号OE#。74LS374 为为8上升沿上升沿D-型触发器芯片型触发器芯片 ,只有当只有当CP输入由输入由“0”到到“1”的正跳变瞬间才接受数据（的正跳变瞬间才接受数据（D）的输入，三）的输入，三态输出，低阻抗，内部具有态输出，低阻抗，内部具有8个个D型触发器，能并行输入型触发器，能并行输入数据。数据。 引出端符号：D0D7 ：数据

9、输入端OE ：三态允许控制端（低电平有效）CP： 时钟输入端O0O7 ：输出端374 的输出端 O0O7 可直接与总线相连。当三态允许控制端 OE 为低电平时，O0O7 为正常逻辑状态，可用来驱动负载或总线。当 OE 为高电平时，O0O7 呈高阻态，即不驱动总线，也不为总线的负载，但锁存器内部的逻辑操作不受影响。当时钟端 CP 脉冲上升沿的作用下，O 随数据 D 而变。vOE#0、 OE#1、OE#2、OE#3由信号由信号R0-B# 、R1-B# 、R2-B#、R3-B# 来控制。来控制。v例如：例如：要将总线的数据存入寄存器要将总线的数据存入寄存器R1，需给出一个脉冲，需给出一个脉冲B-R1

10、。如要将如要将R1寄存器的数据输出到总线，则寄存器的数据输出到总线，则R1-B# 需为低电平。需为低电平。74LS374 R2D0Q0D1Q1D2Q2D3Q3D4Q4D5Q5D6Q6D7Q7CLKOE74LS374 R1D0Q0D1Q1D2Q2D3Q3D4Q4D5Q5D6Q6D7Q7CLKOE74LS374 R0D0Q0D1Q1D2Q2D3Q3D4Q4D5Q5D6Q6D7Q7CLKOER0-BR1-BR2-BB-R1B-R2B-R074LS374 R3(SP)D0Q0D1Q1D2Q2D3Q3D4Q4D5Q5D6Q6D7Q7CLKOER3-B(SP-B)B-R3BUS TO REGREG TO BUSD7-D0D7-D0I/O-RB1-B774LS245三态门 A1-A7 GD0-D7D0-D7寄存器R0 74LS374 Q0-Q7 OEB-R0R0-BD0-D7REG UNITALU UNIT299-BCYT4S1S0MD0-D7移位器299OUTPUT/INPUT UNITAiI/O-WD0-D7输出锁存器驱动器发光管显示Ai综合