半導(dǎo)體存儲(chǔ)器

1、項(xiàng)目八 半導(dǎo)體存儲(chǔ)器一、訓(xùn)練目標(biāo)1基本技能：領(lǐng)會(huì)靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器SRAM的存取原理及讀/寫(xiě)控制要求。2操作技能：能模仿計(jì)算機(jī)進(jìn)行半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的讀/寫(xiě)操作。二、訓(xùn)練儀器內(nèi)置存儲(chǔ)系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)原理實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)或集成實(shí)驗(yàn)箱 1臺(tái)三、訓(xùn)練內(nèi)容及要求1對(duì)SRAM進(jìn)行單個(gè)數(shù)據(jù)的讀/寫(xiě)操作。2對(duì)SRAM進(jìn)行連續(xù)5個(gè)數(shù)據(jù)的讀/寫(xiě)操作。四、操作步驟及原理案例：SACT3D計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)（沈飛電子科技發(fā)展有限公司生產(chǎn)）。1系統(tǒng)配置：如表P8-1所示。表P8-1 SACT3D計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)配置序號(hào)元件數(shù)量/片作用161161靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器芯片274LS1612程序計(jì)數(shù)器PC374LS2731地址寄存器AR4

2、74LS24528位雙向緩沖器574LS37428位數(shù)據(jù)寄存器674LS27328位數(shù)據(jù)鎖存器774LS18124位ALU組成8位運(yùn)算器2系統(tǒng)原理：如圖P8-1所示。 數(shù)字開(kāi)關(guān)SW用于設(shè)置存儲(chǔ)地址和數(shù)據(jù)。 系統(tǒng)為單總線結(jié)構(gòu)，所有接至總線上的部件都通過(guò)總線開(kāi)關(guān)連接。包括，。 各元件的數(shù)據(jù)接收都使用門(mén)控信號(hào)，包括LDDR1、LDDR2、LDPC、LDR4、LDR5、LDAR及存儲(chǔ)器片選信號(hào)。 數(shù)據(jù)接收和存儲(chǔ)，需單拍脈沖信號(hào)驅(qū)動(dòng)。 系統(tǒng)配有8個(gè)LED數(shù)據(jù)顯示裝置和8個(gè)LED地址顯示裝置。圖P8-1 SACT3D計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)原理圖3操作要求： 注意各元件的控制信號(hào)要求是高電平信號(hào)有效還是低電平信

3、號(hào)有效。 要保證某一時(shí)刻連到總線上的器件中只有一個(gè)總線開(kāi)關(guān)處于有效狀態(tài)（低電平），向總線送數(shù)據(jù)，其余總線開(kāi)關(guān)均處于無(wú)效狀態(tài)（高電平），以避免總線上的數(shù)據(jù)沖突。 存儲(chǔ)和鎖存數(shù)據(jù)時(shí)，需要在有效的門(mén)控信號(hào)作用下，施加單時(shí)鐘脈沖信號(hào)，數(shù)據(jù)接收后立即使門(mén)控信號(hào)無(wú)效，鎖存數(shù)據(jù)。4操作步驟：（1）單個(gè)數(shù)據(jù)的讀/寫(xiě)操作 初始化：連接時(shí)序電路，置所有控制信號(hào)均為無(wú)效狀態(tài)，時(shí)序信號(hào)開(kāi)關(guān)為單拍狀態(tài)，啟動(dòng)時(shí)序電路。 送地址：用數(shù)據(jù)輸入開(kāi)關(guān)SW置好地址碼10101010（AAH），使=0， =1，=1，=1， =1，將數(shù)據(jù)10101010送上數(shù)據(jù)總線，數(shù)據(jù)指示燈D7D0顯示10101010。置LDAR=1，施加一個(gè)單拍

4、脈沖（使單拍脈沖開(kāi)關(guān)由010），將10101010打入地址寄存器AR中。置LDAR=0，將地址10101010鎖存在地址寄存器AR中，地址指示燈A7A0顯示10101010。 寫(xiě)數(shù)據(jù)：用數(shù)據(jù)輸入開(kāi)關(guān)SW置好數(shù)據(jù)11110000（F0H），使=0， =1，=1，=1， =1，將數(shù)據(jù)11110000送上數(shù)據(jù)總線，數(shù)據(jù)指示燈D7D0顯示11110000。置=0，WE=1，施加一個(gè)單拍脈沖，將11110000寫(xiě)入SRAM的10101010單元。置=l，WE=0，斷開(kāi)存儲(chǔ)器與總線的連接，以保存數(shù)據(jù)。 讀數(shù)據(jù)：置=1，=0，=0，剛寫(xiě)入SRAM的10101010單元的數(shù)據(jù)11110000送上數(shù)據(jù)總線，數(shù)據(jù)

5、指示燈D7D0的顯示為11110000。（2）連續(xù)寫(xiě)操作 初始化：置所有控制信號(hào)均為無(wú)效狀態(tài)，時(shí)序信號(hào)開(kāi)關(guān)仍為單拍狀態(tài)。 送首地址：數(shù)據(jù)輸入開(kāi)關(guān)SW置好81H（10000001），使=0，=1，=1，=1，=1，將81H送上數(shù)據(jù)總線，數(shù)據(jù)指示燈D7D0的顯示為10000001。置LOAD=0，LDPC=1，施加一個(gè)單拍脈沖，將81H打入程序計(jì)數(shù)器PC。置LOAD=1，LDPC=0，以保持PC中的地址不變。置=1，=0，LDAR=1，施加一個(gè)單拍脈沖，將81H打入地址寄存器AR，地址指示燈A7A0顯示10000001（81H）。置LDAR=0，鎖存AR中的地址。 寫(xiě)數(shù)據(jù)：用數(shù)據(jù)輸入開(kāi)關(guān)SW置好1

6、1H（00010001），使=1，=0，將數(shù)據(jù)11H送到數(shù)據(jù)總線上，數(shù)據(jù)指示燈D7D0顯示00010001（11H）。置=0，WE=1，施加一個(gè)單拍脈沖，將數(shù)據(jù)11H寫(xiě)入81H單元。置=1，WE=0，斷開(kāi)存儲(chǔ)器與總線的連接，以保持其存儲(chǔ)的內(nèi)容。 送下址：置=1，LDPC=1，施加一個(gè)單拍脈沖，程序計(jì)數(shù)器PC的內(nèi)容加1，變?yōu)?2H。置LDPC=0，保持PC中的地址不變。置=0，LDAR=1，施加個(gè)單拍脈沖，將地址82H打入地址寄存器AR，地址指示燈A7A0顯示10000001（81H）。置LDAR=0，鎖存AR中的內(nèi)容。 寫(xiě)數(shù)據(jù)：用數(shù)據(jù)輸入開(kāi)關(guān)SW置好22H（00100010），置=1，=0，=

7、0，WE=1，施加一個(gè)單拍脈沖，將22H寫(xiě)入SRAM的82H單元。置=1，WE=0，斷開(kāi)存儲(chǔ)器與總線的連接，保持SRAM中的內(nèi)容。重復(fù)做的步驟，將33H，44H，55H分別寫(xiě)入83H，84H，85H單元。（3）連續(xù)讀操作（以讀出寫(xiě)入81H，82H，83H，84H，85H單元的數(shù)據(jù)為例） 初始化：將所有控制信號(hào)恢復(fù)到無(wú)效狀態(tài)。 送首地址：在數(shù)據(jù)輸入開(kāi)關(guān)SW上置好初始地址81H，置=0，=1，=1，=1，=1，將81H送上數(shù)據(jù)總線。置LOAD=0，LDPC=1，施加個(gè)單拍脈沖，將81H打入程序計(jì)數(shù)器PC。置LOAD=1，LDPC=0，保持PC中的地址不變。置=1，=0，LDAR=1，施加個(gè)單拍脈沖，將81H打入地址寄存器AR。置LDAR=0，鎖存AR中的內(nèi)容。置=1，斷開(kāi)PC與總線的連接。 讀數(shù)據(jù)：置=0，=0，將81H單元的內(nèi)容11H讀出到數(shù)據(jù)總線上，數(shù)據(jù)指示燈D7D0的顯示為00010001（11H）。置=1，=1，斷開(kāi)存儲(chǔ)器與總線的連接。 送下址：置 LDPC=l，施加一個(gè)單拍脈沖，程序計(jì)數(shù)器PC的內(nèi)容加1變?yōu)?2H。置LDPC=0，鎖存PC的內(nèi)容。置=0，LDAR=1，打入個(gè)單拍脈沖，將82H置入地址寄存器AR。置LDA