实验三内存储器部件实验
一、实验目的
1、学习和掌握ROM和RAM芯片的功能、读写原理和使用方法；
2、掌握存储器的字、位扩展技术和方法；
3、通过学习TEC-XP+计算机的存储器系统，深入理解计算机主存储器的功能和组成。
二、实验说明
TEC－XP+教学计算机存储器系统由ROM和RAM两个存储区组成。ROM存储区由2个EEPROM 芯片58C65（8192×8位）组成，容量为8192×16位。RAM存储区由2个RAM芯片6116（2048×8位）组成，容量为2048×16位。TEC－XP+教学计算机中还预留了2个存储器芯片插座，可以插上相应存储器芯片进行存储器容量扩展的教学实验。
TEC-XP+教学计算机存储器系统组成结构图
三、实验内容
1、完成存储器容量扩展实验，为扩展存储器选择一个地址，注意读写和/OE等控制信号的正确状态；
2、用监控程序的D、E命令对存储器进行读写，比较RAM（6116）、EEPROM（58系列）存储特性的区别以及在读写上的差异；
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。
四、实验步骤
重要提示：
1）确保教学机处于断电状态；
2）检查FPGA板下方的标有“RAMH/CE”、“RAML/CE”、“ROMH/CE”和“ROML/CE”的四组跳线，确保均为左边两个针短接；
3）检查RAM（6116）上方标有“/WE”的跳线插针，确保左边两个针短接。
4）将运行控制开关置为“001100”，打开教学计算机的电源；
5）进行联机操作，然后先一下按RESET键，再按一下START键。
1、RAM实验
RAM（6116）支持随机即时读写操作，可直接用A命令向存储器输入程序或用、E命令改变存储单元的内容。RAM中的内容在断电后会消失，重新启动后会发现存储单元的值发生了改变。
1）用E命令改变内存单元的值，并用D命令观察结果。
①在命令行提示符状态下输入：
E 2020↙
屏幕显示：2020内存单元原值
按如下形式键入：
原值：2222（空格）原值：3333（空格）原值：4444（空格）原值：5555
②在命令行提示符状态下输入：
D 2020↙
观察屏幕显示的从2020内存单元开始的值。
③断电后重新启动教学实验机，用D命令观察内存单元2020-2023的值。
2）用A命令输入一段程序，执行并观察结果。
①在命令行提示符状态下输入：
A 2000↙
键入如下汇编程序：
2000：MVRD R0, AAAA
2002：MVRD R1, 5555
2004：AND R0, R1
2005：RET
2006↙
②在命令行提示符状态下输入：
U 2000↙
观察屏幕显示的内容。
③在命令行提示符状态下输入：
T 2000↙
观察寄存器R0、R1的值。
T↙
观察寄存器R0、R1的值。
T↙
观察寄存器R0、R1的值。
④在命令行提示符状态下输入：
G 2000↙
⑤运行输入程序。在命令行提示符状态下输入：
R↙
观察寄存器R0、R1的值。
⑥断电后重新启动教学实验机，用U命令观察内存单元2000开始的内容。
2、扩展EEPROM实验
1）关闭教学计算机的电源；
2）将2片扩展的EPROM芯片—HN 58C65分别插入标有“EXTROMH”和“EXTROML”的插座中。!警告：请注意芯片的插入方向，芯片与插座的半圆形缺口方向必须相同，否则可能导致芯片烧毁，并可能波及到与该芯片相连接的其它芯片；
3）将扩展芯片插座下方标有“PGM”、“/OE”和“/WE”三组跳线插座的左边两个插针短接（即“PGM”
与“/MWR”连接，“/OE”与“/MRD”连接，“/WE”与“MACH”连接）；
4）将扩展芯片插座上方标有“EXTROMH /CS”和“EXTROML /CS”两个圆孔型插座用锁紧线连接，然后用另一条锁紧线连接到“MEMDC 74LS138”译码器上方标有“4000～5FFF”地址单元的小圆孔中；
5）打开教学计算机的电源开关，依次按RESET键和START键；
6）NH58C65是电可擦除的EEPROM，在本实验中可作为扩展的ROM：
①用D命令观察地址从4000开始的内存单元的值；
②断电后重新启动教学实验机，用D命令观察地址从4000开始的内存单元的值。
7）HN 58C65的读操作和普通的RAM相同，但其写操作的完成需要较长的时间，大约为1毫秒。因此，需要编写一延迟子程序，在对EEPROM进行写操作时，调用该子程序，以完成正确的读写。
①用E命令向EEPROM写入数据
E 5000↙
屏幕显示：5000内存单元原值
按如下形式键入：
原值：2222（空格）原值：3333（空格）原值：4444（空格）原值：5555↙
②用D命令观察地址从5000开始的内存单元的值；
③断电后重启动计算机，再用用D命令观察地址从5000开始的内存单元的值。
7）HN 58C65的读操作和普通的RAM相同，但其写操作的完成需要较长的时间，大约为1毫秒。因此，HN58C65存储器不能直接用A命令输入程序，单字的指令可能会写进去，但双字指令的低字会出错。
①用D命令观察地址从5000开始的内存单元的值；
②输入下面的程序
A 5000↙
（5000）MVRD R0，0010
MVRD R1，0020
ADD R0，R1
RET
③用D命令观察地址从5000开始的内存单元的值；
8）编写的程序需放到RAM（6116）中，写入HN58C65的内存单元时需调用延时子程序才能正确完成写入操作。下面的程序，在5000H-500FH单元中依次写入数据0000H、0001H、…000FH。
从2000H单元开始输入主程序：
（2000）MVRD R0，0000
MVRD R2，0010 ；R2记录循环次数
MVRD R3，5000 ；R3的内容位16位内存
；地址
（2006）STRR [R3]，R0 ；将R0寄存器的内容放到R3给出的内存单元中
CALA 2200 ；调用程序地址为2200的延时子程序
INC R0 ；R0加1
INC R3 ；R3加1
DEC R2 ；R2减1
JRNZ 2006 ；R2不为0跳转到2006H
RET
从2200H单元开始输入延时子程序：
（2200）PUSH R3
MVRD R3，2000
