存储器扩展实验

存储器扩展实验1第1页，课件共19页，创作于2023年2月实验目的通过看懂教学计算机中已经使用的几个存储器芯片的逻辑连接关系和用于完成存储器容量扩展的几个存储器芯片的布线安排，在教学计算机上设计、实现并调试出存储器容量扩展的实验内容。2第2页，课件共19页，创作于2023年2月实验目的（续）其最终要达到的目的是：1．深入理解计算机内存储器的功能、组成知识；2．深入地学懂静态存储器芯片的读写原理和用他们组成教学计算机存储器系统的方法（即字、位扩展技术），控制其运行的方式；思考并对比静态和动态存储器芯片在特性和使用场合等方面的同异之处。3第3页，课件共19页，创作于2023年2月实验说明教学计算机存储器系统由ROM和RAM两个存储区组成，分别由EPROM芯片（或EEPROM芯片）和RAM芯片构成。TEC-XP教学计算机中还安排了另外几个存储器器件插座，可以插上相应存储器芯片以完成存储器容量扩展的教学实验。4第4页，课件共19页，创作于2023年2月实验内容1．完成存储芯片的物理扩展，相应位置插上相应的HN58c65p芯片（EEPROM芯片）；注意：必须保证缺口朝向左边，否则将烧毁芯片。2．用监控程序的D、E命令对存储器进行读写，比较RAM（6116）、EEPROM（28系列芯片）在读写上的异同；5第5页，课件共19页，创作于2023年2月实验内容（续）3．用监控程序的A命令编写一段程序，对RAM（6116）进行读写，用D命令查看结果是否正确；4．用监控程序的A命令编写一段程序，对扩展存储器EEPROM（28系列芯片）进行读写，用D命令查看结果是否正确；如不正确，分析原因，改写程序，重新运行。6第6页，课件共19页，创作于2023年2月TEC-XP实验存储系统0000H-1FFFH：监控程序教学机的RAM地址范围是2000h-27FFh2600H-27FFH：工作区2000H-25FFH：用户区，可存放用户的程序和数据4000H-FFFFH：用户扩展区，可存放用户的程序和数据（但是要注意读写方法）7第7页，课件共19页，创作于2023年2月实验准备步骤1．检查FPGA下方的插针要按下列要求短接：标有“/MWR”“RD”的插针左边两个短接，标有“/MRD”“GND”的插针右边两个短接，标有ROMLCS和RAMLCS的插针短接。8第8页，课件共19页，创作于2023年2月实验准备步骤（续）2．将扩展芯片右边的插针按下列方式短接：将EXTROML芯片右上方的标有“WE”和“A11”的插针下面两个短接，将它右边标有“TEC”“/CS”“FPGA”的三个插针左边两个短接，标有XTROMLCS的插针短接，标有“TEC”“OE”“GND”“FPGA”的四个插针上边一排左边的两个短接；9第9页，课件共19页，创作于2023年2月实验准备步骤（续）3．在第四步中用户可以将右侧标有“TEC”“/CS”“FPGA”的三个插针左边两个短接这表示扩展的ROM的内存地址是从4000H开始，可用空间是4000H~5FFFH，用户可在这个范围内输入程序或改变内存单元的值。也可以将这个插针断开，将标有/CS的圆孔针与标有MEM/CS的一排圆孔针中的任意一个用导线相连；注意连接的地址范围是多少，用户可用的地址空间就是多少。10第10页，课件共19页，创作于2023年2月实验准备步骤（续）4．将标有“DataBus15－8”和“DataBus7－0”的数据总线的指示灯下方的插针短接；5．将标有“AdressBus15-8”和“AdressBus7-0”的地址总线的指示灯下方的插针短接；11第11页，课件共19页，创作于2023年2月实验准备步骤（续）将TEC-XP实验系统左下方的五个黑色的控制机器运行状态的开关置于正确的位置，在找个实验中开关应置为00110（连续、内存读指令、组合逻辑、联机、16位），控制开关的功能在开关上、下方有标识；开关拨向上方表示“1”，拨向下方表示“0”，“X”表示任意，其它实验相同；12第12页，课件共19页，创作于2023年2月实验操作RAM（6116）支持即时读写，可直接用A、E命令向扩展的存储器输入程序或改变内存单元的值。RAM中的内容在断电后会消失，重新启动实验机后会发现内存单元的值发生了改变。<1>在命令行提示符状态下输入：E2020↙屏幕将显示：2020内存单元原值:按如下形式键入：2020原值：2222（空格）原值：3333（空格）原值：4444（空格）原值：5555↙13第13页，课件共19页，创作于2023年2月实验操作（续）断电后重新启动教学实验机，用D命令观察内存单元2020~2023的值。会发现原来置入到这几个内存单元的值已经改变，用户在使用RAM时，必须每次断电重启后都要重新输入程序或修改内存单元的值。14第14页，课件共19页，创作于2023年2月实验操作（续）<2>A命令RAM芯片可直接用A命令键入程序，但断电会丢失，要再次调试该程序必须重新输入，对那些较长的程序或经常用到的程序可通过交叉汇编，在上位机生成代码文件，每次加电启动后不用重新输入，只需通过PCEC16将代码文件传送给下位机即可。15第15页，课件共19页，创作于2023年2月实验操作（续）58C65芯片（EEPROM）AT28C64B的读操作和一般的RAM一样，而其写操作，需要一定的时间，大约为1毫秒。因此，需要编写一延迟子程序，在对EEPROM进行写操作时，调用该子程序，以完成正确的读写。1）用E命令改变内存单元的值并用D命令观察结果。<1>在命令行提示符状态下输入：E5000↙屏幕将显示：5000内存单元原值：按如下形式键入：5000原值：2424（按空格）原值：3636（按空格）原值：4848（按空格）原值：5050↙16第16页，课件共19页，创作于2023年2月实验操作（续）断电后重新启动，用D命令察看内存单元5000~5003的值，会发现这几个单元的值没有发生改变，说明EEPROM的内容断电后可保存。<2>存储器不能直接用A命令输入程序，单字节的指令可能会写进去，双字节指令的低位会出错（建议试一试），可将编写好的程序用编程器写入片内；也可17第17页，课件共19页，创作于2023年2月总结58c65p（EEPROM）芯片在读写的过程中需要一定的时间大约为1ms，不能够采用A命令在其上编写程序（A命令写入的指令可能占有多个存储单元写入），但可以通过D命令写入内容（D命令为字写入）。但是该芯片能够在断电重启后仍能保存数据。18第18