双端口存储器原理实验

1.实验目的及要求

1.1实验目的

1)了解双端口静态随机存储器IDT7132的工作特性及使用方法。

2)了解半导体存储器怎样存储和读出数据

3)了解双端口存储器怎样并行读写,并分析冲突产生的情况

1.2实验要求

1)做好实验预习,掌握IDT7132双端口存储器的功能特性和使用方法。

2)完成实验任务,根据实验结果填写实验二数据表。

3)写出实验报告,分析实验结果并简述心得体会。

2.实验步骤

1)按电路图要求,将有关控制信号和二进制开关对应接好

存储器

SBUS

ARINC

LAR

MEMW

MBUS

PCINC

LPC

ABUS

电平开关

K0

K1

K2

K3

K4

K5

K6

GND

2)接通电源,设置操作模式:DP和SW为“1110”,含义为单步,存储器实验。将编程开关拨到“正常”位置,控制转换开关拨到“独立”位置。按CLR按钮,使TEC-8实验系统处于初始状态。    

3)将10H写入AR:为输入数据,需把数据开关拨至10H,打开SBUS;为把数据写入AR中,需打开LAR;然后按下QD即可。

4)将85H写入地址为10H的单元:为输入数据,需把数据开关拨至85H,打开SBUS;为把数据写入存储器中指定单元,需打开MEMW。下一次数据要输入地址为11H的单元,为了为下一次输入数据准备地址,需打开ARINC使AR+1最后按下QD即可。接下来的存入数据方法类似。

5)将10H写入PC,与将10H写入AR类似。

6)从IR指示灯读出数据:因为控制信号LIR默认为1,故按下QD即可读出。但为了连续读出,需打开PCINC让PC+1

3.实验内容

1)双端口RAM可以同时进行读、写或是双端口同时读。

2)实验系统中,左端口配置成读、写端口,用于程序的初始装入操作、从存储器取数操作、将总线DBUS上的数写入存储器操作。(当MBUS信号为1时,AR7~AR0指定单元的数据送数据总线DBUS)

3)实验系统中,右端口配置成只读方式,从PC7~PC0指定的单元读出指令INS7~INS0,送往指令寄存器IR。指令寄存器IR保存要执行的指令代码,但在本实验中仅作显示存储器指定地址读数所用,故读出结果应被看成数据而非指令。当信号LIR为1时,在T3的上升沿,将从RAM右端口读出的指令写入IR,本实验中LIR默认为1。

4)地址寄存器AR向RAM左端口提供地址AR7~AR0。当复位信号CLR#为0时,AR复位为00H;当信号LAR为1时,在T3上升沿,将总线DBUS上的信息写入AR;当控制信号MEMW为1时,在T2时刻将总线上数据或指令写入AR7~AR0指定的存储单元;当信号ARINC为1时,在T3上升沿完成AR加1。

5)程序计数器PC向RAM右端口提供地址PC7~PC0。当复位信号CLR#为0时,PC复位为00H;当信号LPC为1时,在T3上升沿,将总线DBUS上的信息写入PC;当信号PCINC为1时,在T3上升沿完成PC加1。

6)数据开关SD7~SD0用于设置RAM的地址和数据。当信号SBUS为1时,数据开关值送往数据总线DBUS。

本实验线路与信号原理图如下

双端口存储器原理实验_第1张图片

 

本实验用到的信号归纳如下:

名称

功能说明

D7~D0

数据总线DBUS上的数。

PCINC

=1时,在T3的上升沿PC加1。

AR7~AR0

双端口RAM左端口存储器地址。

ARINC

=1时,在T3的上升沿,AR加1。

PC7~PC0

双端口RAM右端口存储器地址。

SBUS

=1时,数据开关SD7~SD0的数送数据总线DBUS。

MBUS

=1时,将双端口RAM的左端口数据送到数据总线DBUS。

INS7~INS0

从双端口RAM右端口读出的指令,本实验中作为数据使用。

LAR

=1时,在T3的上升沿,将数据总线DBUS上的D7~D0写入地址寄存器AR。

LPC

当它为1时,在T3的上升沿,将数据总线DBUS上的D7~D0写入程序计数器PC。

MEMW

=1时,在T2为1期间将数据总线DBUS上的D7~D0写入双端口RAM,写入的存储器单元由AR7~AR0指定。

LIR

=1时(默认),在T3的上升沿将从双端口RAM的右端口读出的指令INS7~INS0写入指令寄存器IR。读出的存储器单元由PC7~PC0指定。

4.实验结果

1)控制转换开关拨到独立位置;

2)编程开关拨到正常位置;

3)操作模式:1110;

4)控制信号开关接线。

存储器

SBUS

ARINC

LAR

MEMW

MBUS

PCINC

LPC

ABUS

电平开关

K0

K1

K2

K3

K4

K5

K6

GND

向存储器的10H~12H的单元依次写入85H、60H、38H,再读出验证。

序号

SBUS

ARINC

LAR

MEMW

MBUS

PCINC

LPC

SD

QD

AR7~

AR0

PC7~

PC0

IR7~0

INS7~0

功能

K0

K

1

K2

K

3

K

4

K

5

K6

1

1

0

1

0

0

0

0

10

10

×

×

置AR =10

2

1

1

0

1

0

0

0

85

11

×

×

写第1个数85

3

1

1

0

1

0

0

0

60

12

×

×

写第2个数60

4

1

1

0

1

0

0

0

38

13

×

×

写第3个数38

读出存储器10H开始的三个单元内容

5

1

0

0

0

0

0

1

10

×

10

85

重置PC

PC=10,INS=IR=85

6

0

0

0

0

0

1

0

×

11

60

PC=11,INS=IR =60

7

0

0

0

0

0

1

0

×

12

38

PC=12,INS=IR =38

8

0

0

0

0

0

1

0

×

13

×

13H单元为随机数

实验报告: 【免费】计算机组成原理实验-双端口存储器原理资源-CSDN文库

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