实验SRAM外部数据存储器扩展实验

ram6116存储器芯片读写实验答案一、实验目的：1．了解半导体静态随机读写存储器SRAM的工作原理及其使用方法2．掌握半导体存储器的字、位扩展技术3．用proteus设计、仿真基于AT89C51单片机的RAM扩展实验二、实验内容：1．用SRAM6116芯片扩展AT89C51单片机RAM存储器（2KB）选择8个连续的存储单元的地址，分别存入不同内容，做单个存储器单元的读/写操作实验。

2．用SRAM6116芯片扩展AT89C51单片机RAM存储器（8KB）必须使用译码器进行扩展；选择8个连续的存储单元的地址，分别存入不同内容，做单个存储器单元的读/写操作实验。

三、实验要求：1．根据各种控制信号的极性和时序要求，设计出实验线路图。

2．分别设计实验步骤。

3．给出字扩展实验中每片SRAM芯片的地址范围。

四、实验步骤（proteus中运行详细过程）：（一）查看元件库AT89C51、74LS373、6116（二）各元器件作用：AT89C51：低电压，高性能CMOS8位单片机，片内含4k bytes的可反复擦写的只读程序存储器（PEROM）和128 bytes的随机存取数据存储器（RAM）74LS373：为三态输出八D锁存器两种线路中的一种。

6116：6116是2K*8位静态随机存储器芯片,采用CMOS工艺制造,单一+5V供电,额定功耗160mW,典型存取时间200ns,24线双列直插式封装。

（三）连接电路图（1）按老师发的电路仿真图进行连接，电路图如下：（2）选中AT89C51芯片，在Program File中添加ram.hex文件，然后点击确定。

（3）单击下面的运行按钮，再点击暂停按钮，如下：（4）查看AT89C51的内存：（5）查看存储器6116的存储内容：（6）AT89C51中的程序，程序里的数字可以修改，就是存储器中输入的数字：五、实验小结：（不少于200字）。

扩展存储器读写实验一、实验目的1、进一步掌握单片机系统PROTEUS设计与仿真方法。

2、进一步掌握软件调试仿真器Kell uVision2的使用方法。

3、掌握扩展一个片外数据存储器芯片的接口技术。

4、理解读/写片外RAM的过程，理解RD、WR信号在读写过程中的作用。

二、实验仪器PC机一台三、实验内容编写程序，对扩展的数据存储器62256（32KB的RAM，有8条数据线D0~D7，15条地址线A0~A14）进行读写测试。

1．具体要求：设计一个程序，向62256的0000H~0013H存储单元依次连续写入数据1到20。

接着依次再从这些单元中读出这20个数并求这20个数的累加和（结果为D2H），将其通过P1口送出（仿真电路中的发光二极管D1~D8）。

2．电路设计：在PROTEUS ISIS中设计62256扩展片外RAM电路。

电路中74LS245用作数据总线的双向驱动；74LS373用于低8位的地址锁存，通过读/写线RD、WR控制单片机与62256之间的数据传输方向；A15用作63356的片选线，当A15=0时，选中62256，可对它进行读/写操作；62256的地址范围是0000H~7FFFH。

所用元器件在清单中列出。

元件清单表元件名称所属类所属子类A T89C51 Microprocessor ICs 8051 Family74LS245 TTL74LS series Transceivers74LS373 TTL74LS series Flip-Flops&Latches62256 Memory ICs Static74LS244 TTL74LS series Buffers&DriversRES Residtors Generic LED-YELLOW Optoelectronics LEDs四、实验源程序RESULT EQU 0000HSTART: MOV DPTR,#RESULTMOV R2,#00HMOV R0,#20HCLR AMOV A,#01HLP1: MOVX @DPTR,AINC AINC DPTRDJNZ R0,LP1MOV DPTR,#RESULTCLR ALP2: MOVX A,@DPTRADD A,R2MOV R2,ACLR AINC DPTRDJNZ R0,LP2MOV P1,R2END硬件电路图五、实验结果发光二极管显示：11010010B（D2H）。

单片机存储器扩展在单片机的应用中，常常会遇到内部存储器容量不足的情况。

这时候，就需要对单片机的存储器进行扩展，以满足系统对存储容量的需求。

单片机的存储器可以分为程序存储器和数据存储器。

程序存储器用于存储单片机运行的程序代码，而数据存储器则用于存储程序运行过程中的数据。

当单片机内部的存储器无法满足应用需求时，就需要通过外部扩展来增加存储容量。

在进行存储器扩展之前，我们需要了解单片机的存储器寻址方式。

不同的单片机可能有不同的寻址方式，但通常都包括直接寻址、间接寻址和变址寻址等。

了解寻址方式对于正确进行存储器扩展至关重要。

对于程序存储器的扩展，常用的方法是使用外部只读存储器（ROM），如 EPROM（可擦除可编程只读存储器）、EEPROM（电可擦除可编程只读存储器）等。

扩展时，需要将外部 ROM 与单片机的地址总线、数据总线和控制总线正确连接。

地址总线用于指定存储器的地址，数据总线用于传输数据，控制总线则用于控制存储器的读写操作。

以常见的 8051 单片机为例，它的地址总线为 16 位，可以寻址64KB 的存储空间。

如果要扩展 32KB 的程序存储器，我们可以选用一片容量为 32KB 的 EPROM 芯片，如 27256。

将 EPROM 的地址线 A0A14 与单片机的地址总线 A0 A14 相连，数据线 D0 D7 与单片机的数据总线 D0 D7 相连。

控制总线中的片选信号（CS）通常通过地址译码器来产生，以确保在特定的地址范围内选中该 EPROM 芯片。

在数据存储器的扩展方面，常用的是外部随机存取存储器（RAM），如静态 RAM（SRAM）和动态 RAM（DRAM）。

SRAM 速度较快，但价格相对较高；DRAM 价格较低，但需要不断刷新。

同样以 8051 单片机为例，如果要扩展 8KB 的数据存储器，可以选用一片 6264 SRAM 芯片。

连接方式与程序存储器扩展类似，地址线和数据线分别与单片机的对应总线相连。

实验一：扩展存储器读写实验一.实验要求编制简单程序，对实验板上提供的外部存贮器（62256）进行读写操作。

二.实验目的1．学习片外存储器扩展方法。

2．学习数据存储器不同的读写方法。

三.实验电路及连线将P1.0接至L1。

CS256连GND孔。

四.实验说明1．单片机系统中，对片外存贮器的读写操作是最基本的操作。

用户藉此来熟悉MCS51单片机编程的基本规则、基本指令的使用和使用本仿真实验系统调试程序的方法。

用户编程可以参考示例程序和流程框图。

本示例程序中对片外存贮器中一固定地址单元进行读写操作，并比较读写结果是否一致。

不一致则说明读写操作不可靠或该存储器单元不可靠，程序转入出错处理代码段（本示例程序通过熄灭一个发光二极管来表示出错）。

读写数据的选用，本例采用的是55（0101，0101）与AA（1010，1010）。

一般采用这两个数据的读写操作就可查出数据总线的短路、断路等，在实际调试用户电路时非常有效。

用户调试该程序时，可以灵活使用单步、断点和变量观察等方法，来观察程序执行的流程和各中间变量的值。

2．在I状态下执行MEM1程序，对实验机数据进行读写，若L1灯亮说明RAM读写正常。

3．也可进入LCA51的调试工具菜单中的对话窗口，用监控命令方式读写RAM，在I状态执行SX0000↓ 55，SPACE，屏幕上应显示55，再键入AA，SPACE，屏幕上也应显示AA，以上过程执行效果与编程执行效果完全相同。

注：SX是实验机对外部数据空间读写命令。

4．本例中，62256片选接地时，存储器空间为0000~7FFFH。

五.实验程序框图实验示例程序流程框图如下：六.实验源程序：ORG 0000HLJMP STARTORG 0040HSTART:MOV SP,#60HMOV DPTR,#0000H ;置外部RAM读写地址MOV A,#55H ;测试的数据一MOV B,AMOVX @DPTR,A ;写外部RAMMOVX A,@DPTR ;读外部RAMXRL A,B ;比较读回的数据JNZ ERRORMOV A,#0AAH ;测试的数据二MOV B,AMOVX @DPTR,AMOVX A,@DPTRXRL A,BJZ PASS ;测试通过ERROR: SETB P1.0 ;测试失败,点亮LEDSJMP $PASS: CPL P1.0 ;LED状态(亮/灭)转换MOV R1,#00H ;延时DELAY: MOV R2,#00HDJNZ R2,$DJNZ R1,DELAYLJMP START ;循环测试END实验二P1口输入、输出实验一.实验要求1.P1口做输出口，接八只发光二极管，编写程序，使发光二极管循环点亮。