实验报告三 存储器读写实验Word文档格式.docx

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二、实验设备

PC微机一台、TD-PITD+实验系统一套。

三、实验原理

1．SRAM62256介绍

存储器是用来存储信息的部件，是计算机的重要组成部分，静态RAM是由MOS管组成的触发器电路，每个触发器可以存放1位信息。

只要不掉电，所储存的信息就不会丢失。

因此，静态RAM工作稳定，不要外加刷新电路，使用方便。

但一般SRAM的每一个触发器是由6个晶体管组成，SRAM芯片的集成度不会太高，目前较常用的有6116（2K×

8bits），6264（8K×

8bits）和62256（32K×

8bits）。

62256SRAM有32768个存储单元，每个单元为8位字长。

62256的引脚如图3-1所示。

图3-162256引脚图

2．32位总线的存储器接口

32位系统总线提供XA2～XA31、BE0～BE3信号为存储器提供物理地址。

MY0是系统为存储器扩展提供的片选信号，其地址空间为D8000H~DFFFH（详见附录B的编程信息）,XA2～XA31用来确定一个4字节的存储单元，BE0～BE3用来确定当前操作中所涉及到4字节存储单元中的那个字节。

BE0对应D[7:

0]，BE1对应D[15:

8]，BE2对应D[23:

16]，BE3对应D[31:

24]。

其对应关系如表4-3-1所示。

表3-1BE[3:

0]指示和数据总线有效对照表

在SRAM实验单元中，使用了4片62256SRAM构成4×

8bits的32位存储器，存储体分为0体、1体、2体和3体，分别为字节使能线BE0、BE1、BE2和BE3选通。

其电路结构如图3-2所示。

图3-232位存储器单元电路结构图

3．32位存储器操作

（1）规则双字操作

在存储器中，从4的整数倍地址开始存放的双字称为规则双字。

CPU访问规则双字只需要一个总线周期，BE0、BE1、BE2和BE3同时有效，从而同时选通0、1、2和3四个存储体。

两次规则双字操作对应的时序如图3-3所示。

MOV[0000],EAX;

将EAX数据写入地址0000H中

MOV[0004],EAX;

将EAX数据写入地址0004H中

图3-332位存储器规则双字操作时序图

（2）非规则双字操作

在存储器中，从4的非整数倍地址开始存放的双字称为非规则双字。

CPU访问非规则双字需要两个总线周期。

通过BE0、BE1、BE2和BE3在两个周期中选通不同的字节。

例如从4的整数倍地址加1的单元开始访问，第一个总线周期BE1、BE2和BE3有效，访问3个字节；

第二个总线周期地址递增，BE0有效，访问剩余的一个字节。

然后自动将4个字节组合为一个双字。

两次非规则双字操作对应的时序如图3-4所示。

MOV[0001],EAX;

将EAX数据写入地址0001H中

MOV[0005],EAX;

将EAX数据写入地址0005H中

图3-432位存储器非规则双字操作时序图

四、实验内容与步骤

1.32位存储器扩展实验。

（1）实验接线图如图3-5所示，按图接线。

图3-532位存储器扩展实验实物接线图

（2）运行Tdpit集成操作软件，进入编辑调试集成环境。

（3）根据程序设计使用语言不同，在“语言设置”菜单项中设置所使用的语言。

如图3-6所示。

该项一经设置，会再下次启动后仍保持不变。

图3-6设置语言环境

（4）开始新建文件进行编程。

点击“文件”菜单项中的“新建”，可以新建一个空白文档。

默认名为Td-pit1。

如图3-7所示。

图3-7新建空白文档

（5）编写程序，如图3-8所示，并保存，此时软件会提示输入新的文件名，输入文件名后点击保存。

图3-832存储器扩展实验程序编辑界面

（6）点击

，编译文件，若程序编译无误，然后再点击

，连接程序。

编译连接成功会在输出信息栏显示输出信息，如图3-9所示。

图3-9编译连接输出信息

（7）编译连接成功后可以点击

，运行程序，查看运行结果。

2.8位存储器扩展实验

（1）实验接线图如图3-10所示，按图接线。

图3-108位存储器扩展实验实物接线图

（2）运行Tdpit集成操作软件，进入编辑调试集成环境。

（3）编写程序，如图3-11所示，并保存，此时软件会提示输入新的文件名，输入文件名后点击保存。

图3-118位存储器扩展实验程序编辑界面

（4）点击

编译连接成功会在输出信息栏显示输出信息，如图3-12所示。

图3-12编译连接输出信息

（5）编译连接成功后可以点击

五、实验结果及分析：

1.32位存储器扩展实验结果及分析

（1）运行程序后，可通过查看软件中的“存储器操作窗口”检验硬件连线是否正常。

图3-13错误连线测试结果图3-14正常连线测试结果

分析：

检验连线是否正常，可以可以通过以上窗口进行检测，测试结果皆为为5的时候表示连线正常。

（2）编译连接成功后，运行程序，待程序运行停止后，通过软件中的“扩展存储区数据显示窗口”查看该存储空间，检测写入数据是否正确。

图3-15程序运行前扩展存储区数据显示窗口

图3-16程序运行后扩展存储区数据显示窗口

打开扩展存储区数据显示窗口中可以看到程序未运行前扩展的存储器的数据是不规则的，程序运行后扩展的存储器显示的是原先设置数据，说明数据已经存入扩展存储区之中。

图3-17扩展存储区数据显示窗口

将偏移地址设置为30，我们可以看到后面存储器中的数据。

2.8位存储器扩展实验结果及分析

图3-18错误连线测试结果图3-19正常连线测试结果

测试结果皆为为5的时候表示连线正常。

图3-20程序运行前扩展存储区数据显示窗口

图3-21程序运行后扩展存储区数据显示窗口

在8位的操作方式存储的数据下，只有前8位存入原先的数据。

六、实验总结：

通过本实验，我初步了解了存储器扩展的方法和存储器的读/写，以及学会了如何检查硬件连线是否出错。

初步掌握CPU对32位和8位存储器的访问方法。

同时对实验系统配套操作软件的使用也更加熟练。

通过本次实验加深了对理论编程的知识的理解，巩固了我的理论知识。

附录：

;

Mem-32.ASM

32位存储器扩展实验（32位宽度访问）

.386P

STACK1SEGMENTSTACK

DW256DUP（?

）

STACK1ENDS

DATASEGMENTUSE16

DD11111111H,22222222H,33333333H,44444444H;

定义原数据段数据

DD55555555H,66666666H,77777777H,88888888H

DATAENDS

CODESEGMENTUSE16

ASSUMECS:

CODE,DS:

DATA

START:

MOVAX,DATA

MOVDS,AX

MOVAX,0D800H

MOVES,AX

XORSI,SI

XORDI,DI

MOVCX,18H

LOOP1:

MOVEAX,DS:

[SI];

将源数据段数据传输到目的数据段

MOVES:

[DI],EAX

ADDSI,4

ADDDI,4

LOOPLOOP1

MOVAX,4C00H

INT21H

CODEENDS

ENDSTART

-------------------------------------------------------------------------

Mem-8.ASM

8位存储器扩展实验（8位宽度访问）

DATASEGMENT

DB00H,11H,22H,33H,44H,55H,66H,77H;

定义源数据段数据

DB88H,99H,0AAH,0BBH,0CCH,0DDH,0EEH,0FFH

DB00H,11H,22H,33H,44H,55H,66H,77H

CODESEGMENT

MOVCX,30H

MOVAL,DS:

[DI],AL

ADDSI,1