主存储器部件实验

主存储器部件实验相关知识•教学机配置了6个存储器芯片插座，其中4个28芯插座可插只读存储器，2个24芯插座可插静态随机存储器6116。•6片存储器芯片被分成两组，每组由2片8K字节容量的ROM和1片2K字节容量的RAM组成，基本存储器（指的是允许监控程序所必需的存储器）同时使用这两组，下面一组为高8位，上面一组为低8位。芯片ROMH、ROML用来存放监控程序，芯片RAMH、RAML用来存放用户程序和数据以及监控程序临时数据和堆栈。另外2个芯片ExtROMH、ExtROML用来对存储器容量进行扩展。相关知识•内存地址译码器在教学机中由1片DC574LS138实现，对A15～A13产生8个译码信号，分别对应内存地址从0000H～1FFFH到E000H～FFFFH。其中0000H～1FFFH的译码信号作为ROMH的片选信号，地址为2000H～3FFFH的译码信号作为RAM的片选信号，其它6个译码信号通过圆孔针引出。•6116只有2K空间，但是在设计时为其分配的内存空间为8K，即范围在2000H～27FFH、2800H～2FFFH、3000H~3FFFH的内存地址都是对6116同一存储单元的访问。相关知识28C641611616116258C65158C652A0A10D0D7D8D1528C6423:8译码器012345678CS0CS1CS2CS0CS1CS2A13A14A15A11A1228C64芯片组地址空间为:0000H～1FFFH6116芯片组地址空间为：2000H～3FFFH58C65芯片组地址空间为：4000H-5FFFH或者可以连接为5000H~6FFFH7000H~8FFFH9000H~AFFFHB000H~CFFFHD000H~EFFFH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。实验说明•教学计算机存储系统由ROM和RAM两个存储区组成，分别用EPROM芯片和RAM芯片构成。XCU-双CPU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。实验内容•1、要完成存储器容量扩展的教学实验，需要为扩展存储器选择一个地址，即将扩展存储器的片选（标有/CS的2个插孔的上面一个）与标有MEM/CS的插孔中的一个相连；•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)EPROM（27系列芯片）在读写上的异同；•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。实验内容•1、要完成存储器容量扩展的教学实验，需要为扩展存储器选择一个地址，即将扩展存储器的片选（标有/CS的2个插孔的上面一个）与标有MEM/CS的插孔中的一个相连；•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)EPROM（27系列芯片）在读写上的异同；•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。实验步骤•1、将教学机左下五个开关设为110010状态•2、插接两片58C65EEPROM芯片；•3、用导线将其右侧的/CS片选同下方的一个地址范围相联；•4、将教学机和计算机通过串口1连接，运行监控程序并启动教学机；实验步骤•5、用E命令改变内存单元的值，并用D命令观察结果，如输入：•E2020↓•连续输入1111空格2222空格3333空格4444空格5555空格•然后用D命令查看对应单元是否发生变化•如果输入E1000↓并连续修改几个单元的内容，并用D命令查看结果，同上面的对比，分析原因。实验步骤•6、用A命令输入一段程序，执行并观察结果：•A2000↓•2000：MVRDR0,AAAA•2002:MVRDR1,5555•2004:ANDR0,R1•2005:RET•执行G2000↓观察寄存器的状态•这时关闭教学机并重新启动，再观察2000单元的内容是否发生变化（通过反汇编指令U）；•或者修改从2020起始的几个单元的内容后，再重新启动教学机，观察这几个单元的内容是否依然存在；•分析其原因。实验步骤•7、将扩展的ROM芯片的/CS圆孔针与标有MEM/CS的一排圆孔针中的一个地址相联，如4000~5FFF，并将其左侧的VCC/MWR插针下面2个短接•8、通过E命令修改其若干个单元的内容，如E5000↓观察结果•断电后重新启动，用D命令查看内存单元5000起始的几个单元的值，看其内容是否发生变化，分析原因。实验步骤•9、输入下面的程序•A2000•2000:MVRDR0,0000•2002:MVRDR2,000A•2004:MVRDR3,5001•2006:STRR[R3],R0•2007:MVRDR6,0FFF•2009:DECR6•200A:JRNZ2009•200C:INCR0•200D:INCR3•200E:DECR2•200F:JRNZ2006•2011:RET实验步骤•执行G2000后，用D命令查看5001起始的几个内存单元的值。•将R6修改为00FF之后再查看结果，观察会有什么现象。•扩展EEPROM芯片读操作同一般的RAM相同，而写操作需要一定的时间，大约1毫秒，因此需要有延时程序段，依完成正确的写操作。