实验二：SRAM 静态随机存储器实验

《计算机组成原理》实验报告实验二：SRAM静态随机存储器实验学院：专业：班级学号：学生姓名：实验日期：指导老师：成绩评定：计算机学院计算机组成原理实验室实验二一、实验名称：SRAM静态随机存储器实验二、实验目的：掌握静态随机存储器RAM工作特性及数据的读写方法。三、实验内容：1、向存储器中指定的地址单元输入数据,地址先输入AR寄存器，在地址灯上显示;再将数据送入总线后，存到指定的存储单元，数据在数据显示灯显示。2、从存储器中指定的地址单元读出数据,地址先输入AR寄存器,在地址灯显示;读出的数据送入总线,通过数据显示灯显示。四、实验设备：PC机一台，TD-CMA实验系统一套。五、实验步骤：1、关闭实验系统电源，按图2-4连接实验电路，并检查无误，图中将用户需要连接的信号用圆圈标明。2、将时序与操作台单元的开关KK1、KK3置为运行档、开关KK2置为‘单步’档。3、将CON单元的IOR开关置为1（使IN单元无输出），打开电源开关，如果听到有‘嘀’报警声，说明有总线竞争现象，应立即关闭电源，重新检查接线，直到错误排除。图2-44、给存储器的00H、01H、02H、03H、04H地址单元中分别写入数据11H、12H、13H、14H、15H。由前面的存储器实验原理图（图2-1-3）可以看出，由于数据和地址由同一个数据开关给出，因此数据和地址要分时写入，先写地址，具体操作步骤为：先关掉存储器的读写（WR=0，RD=0），数据开关输出地址（IOR=0），然后打开地址寄存器门控信号（LDAR=1），按动ST产生T3脉冲，即将地址打入到AR中。再写数据，具体操作步骤为：先关掉存储器的读写（WR=0，RD=0）和地址寄存器门控信号（LDAR=0），数据开关输出要写入的数据，打开输入三态门（IOR=0），然后使存储器处于写状态（WR=1，RD=0，IOM=0），按动ST产生T3脉冲，即将数据打入到存储器中。写存储器的流程如图2-5所示（以向00地址单元写入11H为例）：图2-55、依次读出第00、01、02、03、04号单元中的内容，观察上述各单元中的内容是否与前面写入的一致。同写操作类似，也要先给出地址，然后进行读，地址的给出和前面一样，而在进行读操作时，应先关闭IN单元的输出（IOR=1），然后使存储器处于读状态（WR=0，RD=1，IOM=0），此时数据总线上的数即为从存储器当前地址中读出的数据内容。读存储器的流程如图2-6所示（以从00地址单元读出11H为例）：图2-6如果实验箱和PC联机操作，则可通过软件中的数据通路图来观测实验结果（软件使用说明请看附录1），方法是：打开软件，选择联机软件的“【实验】—【存储器实验】”，打开存储器实验的数据通路图，如图2-7所示。进行上面的手动操作，每按动一次ST按钮，数据通路图会有数据的流动，反映当前存储器所做的操作（即使是对存储器进行读，也应按动一次ST按钮，数据通路图才会有数据流动），或在软件中选择“【调试】—【单周期】”，其作用相当于将时序单元的状态开关置为‘单步’档后按动了一次ST按钮，数据通路图也会反映当前存储器所做的操作，借助于数据通路图，仔细分析SRAM的读写过程。图2-7六、实验结果整个实验记录的实验结果如下：存储单元地址写入的二进制数据十六进制读出的二进制数据十六进制0000000010101010AAH10101010AAH0110011111001100CCH11001100CCH110001100101010054H0101010054H110101000001100018H0001100018H111100110000001002H0000001002H010100000101001153H0101001153H010100110101000050H0101000050H七、分析讨论1、在读出数据完成时应先关闭RD按钮然后再关闭IOR按钮，否则就会产生“滴”的声音。2、在插线的过程中注意不要把两头的线插错位或插反了，否则会影响试验结果。3、可以不依次序输出存储单元的内容。4、数据通路图会有数据的流动反映当前存储器所做的操作。即使是对存储器进行读，也应按动一次ST按钮，数据通路图才会有数据的流动。5、将CON单元的IOR开关置为“1”后再打开电源开关，如果听到有“嘀”报警声，应立即关闭电源，重新检查接线，直到错误排除。八、心得体会通过这次实验，较好的掌握了静态存储器的工作特性及使用方法。掌握了半导体随机存储器如何存储数据及读出数据。从此次实验中懂得了在实验接线时要细心。在操作过程中，若出现问题应能在最短时间内检查出问题，从而使实验过程更顺利。