64x8存储器扩展设计

存储器扩展课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解存储器的基本概念，掌握存储器扩展的原理与方法；2. 学生能掌握存储器扩展涉及的硬件及软件知识，如地址线、数据线、控制线等；3. 学生能了解不同类型存储器的特点，如RAM、ROM、EEPROM等。

技能目标：1. 学生能运用所学知识，设计简单的存储器扩展方案；2. 学生能通过编程实现对存储器的读写操作；3. 学生能分析和解决存储器扩展过程中可能出现的问题。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对新知识的好奇心和探索精神，激发学生主动学习计算机硬件的兴趣；2. 培养学生具备团队协作精神，学会在团队中分享与交流；3. 培养学生严谨的学习态度，提高学生对硬件知识的应用能力。

课程性质：本课程为计算机硬件课程，旨在帮助学生掌握存储器扩展相关知识，提高学生的实际操作能力。

学生特点：学生具备一定的计算机硬件基础，对存储器扩展有一定了解，但实际操作能力有待提高。

教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，通过案例分析、实际操作等教学方式，使学生能够掌握存储器扩展的相关知识，并能够运用所学知识解决实际问题。

同时，注重培养学生的团队协作能力和创新精神。

在此基础上，将课程目标分解为具体的学习成果，以便于后续教学设计和评估。

二、教学内容1. 存储器概述：介绍存储器的基本概念、分类、作用及其在计算机系统中的重要性。

- 章节关联：课本第二章“存储器系统”2. 存储器扩展原理：讲解存储器扩展的基本原理，包括地址线、数据线、控制线的扩展方法。

- 章节关联：课本第二章“存储器扩展”3. 存储器扩展硬件：介绍存储器扩展涉及的硬件设备，如RAM、ROM、EEPROM等。

- 章节关联：课本第二章“存储器类型”4. 存储器扩展编程：讲解如何通过编程实现对存储器的读写操作。

- 章节关联：课本第三章“存储器编程”5. 存储器扩展案例分析：分析实际存储器扩展案例，使学生了解并掌握实际应用中的存储器扩展方法。

课程设计题目存储器扩展分析与设计学院自动化学院专业自动化专业班级姓名指导教师向馗副教授2013 年 1 月10 日课程设计任务书学生姓名：专业班级：指导教师：向馗副教授工作单位：自动化学院题目: 存储器扩展分析与设计要求完成的主要任务：（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）1. 画出简要的硬件原理图，编写程序。

2.完成以下任务：(1).设计一个EEPROM扩展电路，由两片2864扩展为16KB容量, 并编程信息检索程序。

(2). 编程内容：在扩展的ROM中存入有9个不同的信息，编号0到8，每个信息包括40个字字符。

从键盘接收0到8之间的一个编号，然后在屏幕上显示出相应的编号的信息内容，按“q”键退出。

3. 撰写课程设计说明书。

内容包括：摘要、目录、正文、参考文献、附录（程序清单）。

正文部分包括：设计任务及要求、方案比较及论证、软件设计说明（软件思想，流程，源程序设计及说明等）、程序调试说明和结果分析、课程设计收获及心得体会。

时间安排：2012年12月30 日----- 12月31日查阅资料及方案设计2013年01月01日----- 01月05日编程2013年01月06日----- 01月08日调试程序2013年01月09日----- 01月10日撰写课程设计报告指导教师签名：2013年1月11日系主任（或责任教师）签名：年月日目录摘要 (1)1设计意义及任务 (2)1.1设计意义 (2)1.2设计任务 (2)2 EEPROM扩展电路设计 (3)2.1方案设计 (3)2.2芯片选择 (3)2.3连线说明 (4)2.4硬件电路图 (5)3程序设计 (6)3.1设计思路 (6)3.2程序框图 (6)3.2.1主程序流程图 (6)3.2.2输入程序流程图 (6)3.2.3输出程序流程图 (6)3.3设计程序一 (8)3.4设计程序二 (10)3.5调试过程 (12)3.5.1调试过程 (12)3.5.2结果记录 (12)3.5.3调试过程中遇到的问题 (13)结束语........................................................................................................... 错误！未定义书签。

存储器的扩展课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解存储器的基本概念，掌握存储器扩展的原理及方法。

2. 学生能了解不同类型存储器的特点，例如RAM、ROM、EEPROM等，并掌握其应用场景。

3. 学生能掌握存储器地址线和数据线的连接方式，理解存储器容量与地址线位数的关系。

技能目标：1. 学生具备分析和设计简单存储器扩展电路的能力，能运用所学知识解决实际问题。

2. 学生能运用相关软件工具（如仿真软件）进行存储器扩展电路的搭建和测试。

3. 学生通过小组合作，提高沟通与协作能力，培养团队精神。

情感态度价值观目标：1. 学生培养对电子技术学科的兴趣，提高学习积极性。

2. 学生认识到存储器扩展技术在现实生活中的应用，增强实践意识和创新意识。

3. 学生在小组合作中学会尊重他人意见，培养良好的团队合作精神和沟通能力。

课程性质：本课程为电子技术学科的一门实用技术课程，旨在帮助学生掌握存储器扩展技术的基本原理和方法，提高实践操作能力。

学生特点：本课程针对的是高年级学生，他们已经具备了一定的电子技术基础知识，具有较强的学习能力和动手能力。

教学要求：教师应注重理论与实践相结合，采用启发式教学，引导学生主动探索、积极思考，培养学生的创新意识和实际操作能力。

同时，注重评估学生在课程中的学习成果，确保课程目标的达成。

二、教学内容1. 存储器概述- 存储器的分类及特点- 存储器的基本工作原理2. 存储器扩展技术- 扩展存储器的基本原理- 地址线、数据线的连接方法- 存储器容量与地址线位数的关系3. 常用存储器芯片介绍- RAM、ROM、EEPROM等存储器芯片- 各类存储器芯片的引脚功能及内部结构4. 存储器扩展电路设计- 存储器扩展电路的设计方法- 地址译码器、数据缓冲器等组件的应用- 存储器扩展电路的仿真与测试5. 实践操作- 搭建简单存储器扩展电路- 编写测试程序，验证存储器扩展电路的功能- 分析实验结果，优化存储器扩展电路设计教学内容安排和进度：第1-2周：学习存储器概述、存储器扩展技术相关理论知识第3-4周：介绍常用存储器芯片，分析其内部结构和引脚功能第5-6周：设计存储器扩展电路，进行仿真与测试第7-8周：实践操作，搭建存储器扩展电路，编写测试程序，验证电路功能教材章节关联：本教学内容与教材中关于存储器及其扩展技术的章节紧密相关，涵盖了存储器的基本概念、工作原理、扩展方法以及实践应用等方面。

扩展8个输出端口设计方案1. 设计背景MCS-51系列单片机有4个并行口(P0，P1，P2，P3口)，但对一个稍微复杂的应用系统来说，真正可供用户使用的并行口数量是有限的，况且常常因扩展I2C和SPI的器件需占用某些并行口，这就迫使我们不得不扩展并行口以满足实际的需要。

在RXD和TXD没被使用的情况下，可以利用RXD和TXD端口和移位寄存器74LS164将串行口扩展为多组八位的并行输出口，这样就可以用本来闲置不用的端口进行并行口的扩展，能充分利用单片机有限的I/O资源，并扩展了并行口的数量。

单片机的应用越来来越广泛，上述扩展并行口只是为了单片机更复杂的应用，作为将来的相关技术人员，应该时刻关注单片机的的发展现状和未来的发展趋势，首先先将动手能力和理论知识的结合起来，锻炼动手能力，扎实掌握基础知识，为将来更深入学习和工作做准备。

2.设计方案2.1原理图设计方案1.方案比较与选择AT89C52单片机有4个并行口，当内部并行口不够用时可以外扩并行口芯片。

可扩展的的并行口芯片很多，分成两类：不可编程的并行口芯片（74LS64）和可编程并行接口芯片（8255）。

将用不可编程的并行口芯片74LS64扩展作为方案一，将用可编程并行接口芯片8255扩展作为方案二。

2.系统框图根据课程设计要求，作为控制模块的AT89C52单片机要工作需要最小系统，而最小系统由晶振电路部分、复位电路部分和电源模块组成，由于要扩展八位并行输出口必定有扩展部分，作为扩展成功的标志输出显示部分势必不可少的，故系统框图如图2.1 电源模块复位电路晶振主控模块（AT89C52）输出显示部分扩展部分图2.1 系统框图3.元器件简介对AT89C52进行和74LS164进行简介。

4.根据设计要求，依据系统框图用Proteus画原理图。

下面先对Proteus进行一下简介：Proteus的ISIS是一款Labcenter出品的电路分析实物仿真系统，可仿真各种电路和IC，并支持单片机，元件库齐全，使用方便，是不可多得的专业的单片机软件仿真系统。

第一章 绪论随着工艺尺寸的缩小，当代ASIC 与CPU 的性能突飞猛进，然而存储器的核心频率任然只有100~200MHz 左右，SDR/DDR/DDR2/DDR3等旨在提高数据吞吐率的接口协议应运而生。

当下，设计良好的存储控制器，已成为充分发挥系统带宽潜能、降低系统功耗的有力保障。

本章内容：首先，将分三部分简要介绍DRAM 存储器：前SDRAM 时代的DRAM 、SDRAM 带来的机遇与挑战、后SDRAM 时代的DRAM ；然后，将介绍本课题的内容，给出论文结构。

1 前SDRAM 时期的DRAM 1.1 DRAM 的发明1966年Robert Dennard 博士在IBM 的Thomas J. Watson 研究中心发明了DRAM 存储器，其中的存储单元采用了1T1C 的结构。

Robert Dennard 获得了美国专利，专利号为3,387,286。

1.2 Intel 11031971年Intel 发布了Intel 1103存储器，容量为1kbit 。

它是历史上第一个商业上成功的DRAM 存储器。

与经典DRAM 不同，它采用3T1C 的存储单元，有独立的行地址线与列地址线，读与写的数据线分离。

18 R EAD /W R I TE 17 VSS16 C EN ABLE I nt el P1*******15 A414 D ATA_B O U T 13 A812 D ATA I N 11 VD D 10VBBA79A5 8A6 7A5 6PR EC H AR G E5A14A0 3A2 2A311.3 Mostek MK40961973年Mostek 发布了Mostek MK4096存储器，容量为4k ，由Robert Proebsting 设计。

它是历史上第一个复用行列地址线的DRAM 。

行列地址线的复用，减少了封转管脚，降低了成本，这个传统延续至今。

在鼎盛时期，Mostek曾占有3/4的市场份额。