存儲器擴(kuò)展實(shí)

1、1 實(shí)驗(yàn)三實(shí)驗(yàn)三存儲器擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)存儲器擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)2實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康?通過看懂教學(xué)計(jì)算機(jī)中已經(jīng)使用的幾個(gè)通過看懂教學(xué)計(jì)算機(jī)中已經(jīng)使用的幾個(gè)存儲器芯片的邏輯連接關(guān)系和用于完成存存儲器芯片的邏輯連接關(guān)系和用于完成存儲器容量擴(kuò)展的幾個(gè)存儲器芯片的布線安儲器容量擴(kuò)展的幾個(gè)存儲器芯片的布線安排，在教學(xué)計(jì)算機(jī)上設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)并調(diào)試出排，在教學(xué)計(jì)算機(jī)上設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)并調(diào)試出存儲器容量擴(kuò)展的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。存儲器容量擴(kuò)展的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。3實(shí)驗(yàn)?zāi)康模ɡm(xù)）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模ɡm(xù)）其最終要達(dá)到的目的是：其最終要達(dá)到的目的是：1 1深入理解計(jì)算機(jī)內(nèi)存儲器的功能、組成深入理解計(jì)算機(jī)內(nèi)存儲器的功能、組成知識；知識；2 2深入地學(xué)懂靜態(tài)存儲器芯片的讀寫原理

2、深入地學(xué)懂靜態(tài)存儲器芯片的讀寫原理和用他們組成教學(xué)計(jì)算機(jī)存儲器系統(tǒng)的和用他們組成教學(xué)計(jì)算機(jī)存儲器系統(tǒng)的方法（即字、位擴(kuò)展技術(shù)），控制其運(yùn)方法（即字、位擴(kuò)展技術(shù)），控制其運(yùn)行的方式；行的方式； 思考并對比靜態(tài)和動(dòng)態(tài)存儲器芯片在特思考并對比靜態(tài)和動(dòng)態(tài)存儲器芯片在特性和使用場合等方面的同異之處。性和使用場合等方面的同異之處。4實(shí)驗(yàn)說明實(shí)驗(yàn)說明 教學(xué)計(jì)算機(jī)存儲器系統(tǒng)由教學(xué)計(jì)算機(jī)存儲器系統(tǒng)由ROM ROM 和和RAMRAM兩個(gè)兩個(gè)存儲區(qū)組成，分別由存儲區(qū)組成，分別由 EPROM EPROM 芯片（或芯片（或 EEPROMEEPROM芯片）和芯片）和 RAMRAM芯片構(gòu)成。芯片構(gòu)成。TEC-XPTEC-X

3、P教學(xué)計(jì)算機(jī)中還安排了另外幾個(gè)存儲器教學(xué)計(jì)算機(jī)中還安排了另外幾個(gè)存儲器器件插座，可以插上相應(yīng)存儲器芯片以器件插座，可以插上相應(yīng)存儲器芯片以完成存儲器容量擴(kuò)展的教學(xué)實(shí)驗(yàn)。完成存儲器容量擴(kuò)展的教學(xué)實(shí)驗(yàn)。5實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1 1完成存儲芯片的物理擴(kuò)展，相應(yīng)位置插完成存儲芯片的物理擴(kuò)展，相應(yīng)位置插上相應(yīng)的上相應(yīng)的HN58c65pHN58c65p芯片（芯片（EEPROMEEPROM芯片）；芯片）；注意：注意：必須保證缺口朝向必須保證缺口朝向左邊左邊，否則將燒，否則將燒毀芯片。毀芯片。2 2用監(jiān)控程序的用監(jiān)控程序的 D D、E E命令對存儲器進(jìn)行命令對存儲器進(jìn)行讀寫，比較讀寫，比較 RAMRAM（6116

4、6116）、）、EEPROMEEPROM（2828系列芯片）在讀寫上的異同；系列芯片）在讀寫上的異同；6實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（續(xù)）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（續(xù)）3 3用監(jiān)控程序的用監(jiān)控程序的 A A命令編寫一段程序，對命令編寫一段程序，對 RAMRAM（61166116）進(jìn)行讀寫，用）進(jìn)行讀寫，用 D D 命令查看命令查看結(jié)果是否正確；結(jié)果是否正確；4 4用監(jiān)控程序的用監(jiān)控程序的 A A命令編寫一段程序，對命令編寫一段程序，對擴(kuò)展存儲器擴(kuò)展存儲器 EEPROMEEPROM（28 28 系列芯片）進(jìn)系列芯片）進(jìn)行讀寫，用行讀寫，用D D命令查看結(jié)果是否正確；如命令查看結(jié)果是否正確；如不正確，分析原因，改寫程序，重新運(yùn)不正確

5、，分析原因，改寫程序，重新運(yùn)行。行。7 TEC-XP TEC-XP實(shí)驗(yàn)存儲系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)存儲系統(tǒng)l0000H-1FFFH0000H-1FFFH： 監(jiān)控程序監(jiān)控程序l教學(xué)機(jī)的教學(xué)機(jī)的RAMRAM地址范圍是地址范圍是2000h-27FFh2000h-27FFhl26002600H H-27FF-27FFH H：工作區(qū)：工作區(qū)l20002000H H-25FF-25FFH H：用戶區(qū)，可存放用戶的程序：用戶區(qū)，可存放用戶的程序和數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)l4000H-FFFFH4000H-FFFFH：用戶擴(kuò)展區(qū)，可存放用戶的：用戶擴(kuò)展區(qū)，可存放用戶的程序和數(shù)據(jù)（但是要注意讀寫方法）程序和數(shù)據(jù)（但是要注意讀寫方法）8實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)

6、備步驟實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備步驟1 1檢查檢查 FPGAFPGA下方的插針要按下列要求短下方的插針要按下列要求短接：標(biāo)有接：標(biāo)有“/MWR/MWR”“RDRD”的插針左邊兩個(gè)短的插針左邊兩個(gè)短接，標(biāo)有接，標(biāo)有“/MRD/MRD”“GNDGND”的插針右邊兩個(gè)的插針右邊兩個(gè)短接，標(biāo)有短接，標(biāo)有 ROMLCSROMLCS和和 RAMLCSRAMLCS的插針短的插針短接。接。9實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備步驟（續(xù)）實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備步驟（續(xù)）2 2將擴(kuò)展芯片右邊的插針按下列方式短接：將擴(kuò)展芯片右邊的插針按下列方式短接：將將 EXTROML EXTROML 芯片右上方的標(biāo)有芯片右上方的標(biāo)有“WEWE”和和“A11A11”的插針下面兩個(gè)短接，將它

7、右邊的插針下面兩個(gè)短接，將它右邊標(biāo)有標(biāo)有“TECTEC”“/CS/CS”“FPGAFPGA”的三個(gè)插針左邊的三個(gè)插針左邊兩個(gè)短接，標(biāo)有兩個(gè)短接，標(biāo)有XTROMLCSXTROMLCS的插針短接，的插針短接，標(biāo)有標(biāo)有“TECTEC”“OEOE”“GNDGND”“ FPGA FPGA”的四個(gè)插的四個(gè)插針上邊一排左邊的兩個(gè)短接；針上邊一排左邊的兩個(gè)短接；10實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備步驟（續(xù)）實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備步驟（續(xù)）3 3在第四步中用戶可以將右側(cè)標(biāo)有在第四步中用戶可以將右側(cè)標(biāo)有“TECTEC”“/CS/CS”“FPGAFPGA”的三個(gè)插針左邊兩個(gè)的三個(gè)插針左邊兩個(gè)短接這表示擴(kuò)展的短接這表示擴(kuò)展的 ROM ROM 的內(nèi)存地址是

8、從的內(nèi)存地址是從4000H4000H開始，可用空間是開始，可用空間是4000H5FFFH4000H5FFFH，用戶可在這個(gè)范圍內(nèi)輸入程序或改變內(nèi)用戶可在這個(gè)范圍內(nèi)輸入程序或改變內(nèi)存單元的值。也可以將這個(gè)插針斷開，存單元的值。也可以將這個(gè)插針斷開，將標(biāo)有將標(biāo)有/CS /CS 的圓孔針與標(biāo)有的圓孔針與標(biāo)有 MEM /CS MEM /CS 的的一排圓孔針中的任意一個(gè)用導(dǎo)線相連；一排圓孔針中的任意一個(gè)用導(dǎo)線相連；注意連接的地址范圍是多少，用戶可用注意連接的地址范圍是多少，用戶可用的地址空間就是多少。的地址空間就是多少。11實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備步驟（續(xù)）實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備步驟（續(xù)）4 4將標(biāo)有將標(biāo)有“DataBus 15Da

9、taBus 158 8”和和“DataBus DataBus 7 70 0”的數(shù)據(jù)總線的指示燈下方的插針短的數(shù)據(jù)總線的指示燈下方的插針短接；接；5 5將標(biāo)有將標(biāo)有“AdressBus 15-8AdressBus 15-8”和和“AdressBus 7-0AdressBus 7-0”的地址總線的指示燈的地址總線的指示燈下方的插針短接；下方的插針短接；12實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備步驟（續(xù)）實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備步驟（續(xù)）將將 TEC-XPTEC-XP實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)左下方的五個(gè)黑色的控實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)左下方的五個(gè)黑色的控制機(jī)器運(yùn)行狀態(tài)的開關(guān)置于正確的位置，制機(jī)器運(yùn)行狀態(tài)的開關(guān)置于正確的位置，在找個(gè)實(shí)驗(yàn)中開關(guān)應(yīng)置為在找個(gè)實(shí)驗(yàn)中開關(guān)應(yīng)置為0011

10、000110（連續(xù)、內(nèi)（連續(xù)、內(nèi)存讀指令、組合邏輯、聯(lián)機(jī)、存讀指令、組合邏輯、聯(lián)機(jī)、1616位），控位），控制開關(guān)的功能在開關(guān)上、下方有標(biāo)識；開制開關(guān)的功能在開關(guān)上、下方有標(biāo)識；開關(guān)撥向上方表示關(guān)撥向上方表示“1 1”，撥向下方表示，撥向下方表示“0 0”，“X X”表示任意，其它實(shí)驗(yàn)相同；表示任意，其它實(shí)驗(yàn)相同；13實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)操作RAMRAM（61166116）支持即時(shí)讀寫，可直接用支持即時(shí)讀寫，可直接用 A A、E E 命命令令向擴(kuò)展的存儲器輸入程序或改變內(nèi)存單元的值。向擴(kuò)展的存儲器輸入程序或改變內(nèi)存單元的值。RAM RAM 中的內(nèi)容在斷電后會消失，重新啟動(dòng)實(shí)驗(yàn)機(jī)中的內(nèi)容在斷電后會消失，

11、重新啟動(dòng)實(shí)驗(yàn)機(jī)后會發(fā)現(xiàn)內(nèi)存單元的值發(fā)生了改變。后會發(fā)現(xiàn)內(nèi)存單元的值發(fā)生了改變。 在命令行提示符狀態(tài)下輸入：在命令行提示符狀態(tài)下輸入：E 2020E 2020 屏幕將顯示：屏幕將顯示： 2020 2020 內(nèi)存單元原值內(nèi)存單元原值: :按如下形式鍵入：按如下形式鍵入：2020 2020 原值：原值：2222 2222 （空格）原值：（空格）原值：33333333（空格）（空格）原值：原值：44444444（空格）原值：（空格）原值：55555555 14實(shí)驗(yàn)操作（續(xù)）實(shí)驗(yàn)操作（續(xù)）斷電后重新啟動(dòng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)機(jī)，用斷電后重新啟動(dòng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)機(jī)，用 D D 命令觀察內(nèi)命令觀察內(nèi)存存單元單元 20202023

12、20202023的值。會發(fā)現(xiàn)原來置入到這幾個(gè)的值。會發(fā)現(xiàn)原來置入到這幾個(gè)內(nèi)存單元的值已經(jīng)改變，用戶在使用內(nèi)存單元的值已經(jīng)改變，用戶在使用 RAM RAM 時(shí)，時(shí)，必必須每次斷電重啟后都要重新輸入程序或修改內(nèi)存須每次斷電重啟后都要重新輸入程序或修改內(nèi)存單元的值。單元的值。15實(shí)驗(yàn)操作（續(xù)）實(shí)驗(yàn)操作（續(xù)） A A命令命令RAM RAM 芯片可直接用芯片可直接用 A A命令鍵入程序，但斷電會丟命令鍵入程序，但斷電會丟失，要再次調(diào)試該程序必須重新輸入，對那些較失，要再次調(diào)試該程序必須重新輸入，對那些較長的程序或經(jīng)常用到的程序可通過交叉匯編，在長的程序或經(jīng)常用到的程序可通過交叉匯編，在上位機(jī)生成代碼文件

13、，每次加電啟動(dòng)后不用重新上位機(jī)生成代碼文件，每次加電啟動(dòng)后不用重新輸入，只需通過輸入，只需通過 PCEC16 PCEC16 將代碼文件傳送給下位將代碼文件傳送給下位機(jī)即可。機(jī)即可。16實(shí)驗(yàn)操作（續(xù)）實(shí)驗(yàn)操作（續(xù)）58C65 58C65 芯片（芯片（EEPROMEEPROM）AT28C64BAT28C64B的讀操作和一般的的讀操作和一般的 RAMRAM一樣，而其寫操作，需要一樣，而其寫操作，需要一定的時(shí)間，一定的時(shí)間，大約為大約為 1 1 毫秒毫秒。因此，需要編寫。因此，需要編寫一延遲子一延遲子程序程序，在對，在對 EEPROM EEPROM 進(jìn)行寫操作時(shí)，調(diào)用該子程序，以完進(jìn)行寫操作時(shí)，調(diào)用該

14、子程序，以完成正確的讀寫。成正確的讀寫。1 1）用）用 E E 命令改變內(nèi)存單元的值并用命令改變內(nèi)存單元的值并用 D D 命令觀察結(jié)果。命令觀察結(jié)果。 在命令行提示符狀態(tài)下輸入：在命令行提示符狀態(tài)下輸入：E 5000E 5000 屏幕將顯示：屏幕將顯示： 5000 5000 內(nèi)存單元原值：內(nèi)存單元原值：按如下形式鍵入：按如下形式鍵入：5000 5000 原值：原值：24242424（按空格）原值：（按空格）原值：36363636（按空格）原值：（按空格）原值：48484848（按空格）原值：（按空格）原值：50505050 17實(shí)驗(yàn)操作（續(xù)）實(shí)驗(yàn)操作（續(xù)）斷電后重新啟動(dòng)，用斷電后重新啟動(dòng)，用

15、D D 命令察看內(nèi)存單元命令察看內(nèi)存單元 5000500350005003的的值，會發(fā)現(xiàn)這幾個(gè)單元的值沒有發(fā)生改變，說明值，會發(fā)現(xiàn)這幾個(gè)單元的值沒有發(fā)生改變，說明EEPROMEEPROM的的內(nèi)容斷電后可保存。內(nèi)容斷電后可保存。存儲器不能直接用存儲器不能直接用 A A 命令輸入程序，單字節(jié)的指令可命令輸入程序，單字節(jié)的指令可能會寫進(jìn)去，雙字節(jié)指令的低位會出錯(cuò)（建議試一能會寫進(jìn)去，雙字節(jié)指令的低位會出錯(cuò)（建議試一試），可將編寫好的程序用編程器寫入片內(nèi)；也可試），可將編寫好的程序用編程器寫入片內(nèi)；也可18總結(jié)總結(jié)58c65p58c65p（EEPROMEEPROM）芯片在讀寫的過程中）芯片在讀寫的過程中需要一定的時(shí)間大約為需要一定的時(shí)間大約為1ms1ms，不能夠采用，不能夠采用A A命令在其上編寫程序（命令在其上編寫程序（A A命令為批量寫命令為批量寫入），但可以通過入），但可以通過E E命令寫入內(nèi)容（命令寫入內(nèi)容（E E命令命令為字寫入）。但是該芯片能夠在斷電重啟為字