实验三半导体存储器原理实验(精)

合集下载

实验三 存储器实验(11-09)

实验三  存储器实验(11-09)

一、实验目的
1、掌握静态随机存储器RAM工作特性。 、掌握静态随机存储器 工作特性。 工作特性 2、掌握静态随机存储器 的数据读写方法。 、掌握静态随机存储器RAM的数据读写方法。 的数据读写方法
二、实验内容
运用静态随机存储器RAM进行单步读、 进行单步读、 运用静态随机存储器 进行单步读 写和连续写数据。 写和连续写数据。
实验原理图
地址线只 用其中8位 用其中 位, 其余接地
CS=CE=0 WE=W/R=0
分时使 用(复 用)
CLR= 1-> 0->1 LDAR=1 T3=PULSE
六、接线
七、操作步骤
• 预备: 预备:
(1)将控制台单元的开关 )将控制台单元的开关INT_KEY拨到 拨到 状态, 拨到“ 状态, “NORM”状态,SP03拨到“STEP”状态, 状态 拨到 状态 SP04拨到“RUN”状态,PROGKEY拨到 拨到“ 状态, 拨到 状态 拨到 RUN”状态 状态. “RUN”状态. (2)SQ09(CE)=1,SQ08(WE)=1, ) , , SQ05(PC_G)=1,SQ04(SW_G)=1, , , SQ03(LDAR)=0,SQ01(CLR)= 1→0→1, , ,
1、输入数据到6116 、输入数据到
输入存储器地址。 输入存储器地址。 第一循环00H,第二 第一循环 第二 循环01H,…. 循环
输入存储器地址。 输入存储器地址。 第一循环11H,第二 第一循环 第二 循环22H,…. 循环
按START 微动开关
开关, 拨WE 开关, 1->0->1
2、读出写入的5个单元数据,同写入的进行 、读出写入的 个单元数据 个单元数据, 比较,检查是否正确。 比较,检查是否正确。

实验三半导体存储器原理实验(精)

实验三半导体存储器原理实验(精)

实验五半导体存储器原理实验一、实验目的掌握静态随机存取存储器RAM工作特性及数据的读写方法。

二、实验内容1、实验原理主存储器单元电路主要用于存放实验机的机器指令,如图所示,它的数据总线连到外部数据总线EXD0~EXD7上;它的地址总线由地址寄存器单元电路中的地址寄存器74LS273(U37)给出,地址值由8个LED灯LAD0~LAD7显示,高电平点亮,低电平熄灭;在手动方式下,输入数据由8位数据开关KD0~KD7提供,并经一三态门74LS245(U51)连至外部数据总线EXD0~EXD7,实验时将外部数据总线EXD0~EXD7用8芯排线连到内部数据总线BUSD0~BUSD7,分时给出地址和数据。

它的读信号直接接地;它的写信号和片选信号由写入方式确定。

该存储器中机器指令的读写分手动和自动两种方式。

手动方式下,写信号由W/R`提供,片选信号由CE`提供;自动方式下,写信号由控制CPU的P1.2提供,片选信号由控制CPU的P1.1提供。

由于地址寄存器为8位,故接入6264的地址为A0~A7,而高4位A8~A12接地,所以其实际使用容量为256字节。

6264有四个控制线:CS1为第一片选线、CS2为第二片选线、OE读出使能线及WE写使能线。

其功能如表所示。

CS1片选线由CE’控制(对应开关CE)、OE读出使能线直接接地、WE写使能线由W/R’控制(对应开关WE)、CS2直接接+5V。

图中信号线LDAR由开关LDAR提供,手动方式实验时,跳线器LDAR拨至左侧,脉冲信号T3由实验机上时序电路模块TS3提供,实验时只需将J22跳线器连上即可,T3的脉冲宽度可调。

2、实验接线①MBUS连BUS2;②EXJ1连BUS3;③跳线器J22的T3连TS3;④跳线器J16的SP连H23;⑤跳线器SWB、CE、WE、LDAR拨至左侧(手动位置)。

3、实验步骤① 连接实验线路,仔细查线无误后接通电源。

② 形成时钟脉冲信号T3,方法如下:在时序电路模块中有两个二进制开关“运行控制”和“运行方式”。

半导体存储原理

半导体存储原理

半导体存储原理
半导体存储是一种用来存储数据的技术,在现代电子设备中得到广泛应用。

它利用了半导体材料的特性来实现数据的存储和读取。

半导体存储的原理基于半导体中的PN结。

PN结是由一块P
型半导体和一块N型半导体构成的。

在PN结中,P区被称为
阳极,N区被称为阴极。

当PN结的正面(阳极)施加正电压,而反面(阴极)施加负
电压时,形成了一个正向偏置,此时PN结呈导电状态。

当PN结的正面施加负电压,而反面施加正电压时,形成了一
个反向偏置,此时PN结呈截止状态,不导电。

半导体存储利用了PN结从导电状态和截止状态之间的转换来
实现数据的存储。

具体来说,半导体存储中常用的元件是可编程读写存储器(EPROM)和闪存。

这些存储器使用了PN结
的导电状态和截止状态来表示“0”和“1”两种不同的数据状态。

在写入数据时,通过施加特定的电压使得PN结从截止状态转
换为导电状态,从而存储一个“1”或“0”的数据。

在读取数据时,通过检测PN结的导电状态来确定存储的数据。

“1”对应导电状态,“0”对应截止状态。

半导体存储具有容量大、速度快、体积小和功耗低的优点,因此被广泛应用于各种电子设备中,例如计算机、手机和相机等。

半导体储存原理

半导体储存原理

半导体储存原理
半导体储存原理,即硅片储存原理,是一种主要用于计算机和其他电子设备的存储技术。

它利用了半导体材料的特性,实现了数据的存储和读取。

半导体储存原理的基本部件是存储单元。

每个存储单元由一个或多个晶体管构成,晶体管的导通或截止状态决定了存储单元的数值。

晶体管中的电子可以被存储单元的控制电路通过电压信号控制,以实现存储和读取操作。

在存储操作中,通过对存储单元施加不同的电压,可以改变晶体管的导通或截止状态,实现数据的写入。

对于静态随机存取存储器(SRAM),数据可以一直保持在存储单元中,只要电
源供应不中断。

而对于动态随机存取存储器(DRAM),由
于电荷会逐渐漏失,需要周期性地对数据进行刷新。

在读取操作中,通过检测晶体管的导通或截止状态,可以获取存储单元中的数据。

读取操作需要较小的电压,以避免对存储单元造成破坏。

半导体储存原理具有许多优点。

首先,存储单元可以紧密排列在芯片上,从而实现高密度的存储。

其次,半导体储存具有快速的读写速度,可实现高性能的数据处理。

另外,半导体储存具有较低的功耗和可靠性,可以长时间稳定地保存数据。

因此,半导体储存被广泛应用于计算机存储、移动设备和各类电子设备中。

总之,半导体储存原理基于半导体材料的特性,通过晶体管控制电流的导通或截止状态来实现数据的存储和读取。

它的高密度、高性能和低功耗等特点,使得半导体储存成为现代电子设备中的主要存储技术。

半导体存储器原理实验报告

半导体存储器原理实验报告

_管理_学院__信息管理与信息系统_专业_2_班______组、学号3109005713___姓名_吴兴平_ ___协作者_林敬然__________教师评定_____________半导体存储器原理实验1.实验目的与要求:实验目的:(1)掌握静态存储器的工作特性及使用方法。

(2)掌握半导体随机存储器如何存储和读取数据。

实验要求:按练习一和练习二的要求完成相应的操作,并填写表2.1各控制端的状态及记录表2.2的写入和读出操作过程。

2. 实验方案:(1)使用了一片6116静态RAM(2048×8位),但地址端A8-A10脚接地,因此实际上存储容量为256字节。

存储器的数据线D7-D0接至数据总线。

(2)使用一片8位的74LS273作为地址寄存器(AR),地址寄存器的输出端接存储器6116的地址线A7-A0,所以存储单元的地址由地址存储器AR提供。

(3)数据开关(INPUT DEVICE)用来设置地址和数据,它经过一个三态门74LS245与数据总线相连,分别给出地址和数据。

(4)地址显示灯A D7-AD0与6116地址线相连,用来显示存储单元的地址,数据总线上的显示灯B7-B0用来显示写入存储单元的数据或从存储单元读出的数据。

(5)存储器有三个控制信号:CE片选信号、OE读命令信号、WE写信号。

当片选信号CE=0时,RAM被选中,可以进行读/写操作;当CE=1时,RAM未被选中,不能进行读/写操作。

读命令信号OE在本实验中已固定接地,在此情况下,当CE=0,WE=1时,存储器进行写操作,当CE=0,WE=0时,存储器进行读操作。

(6)LDAR是地址存储器AR存数控制信号。

(7)按图连接好实验电路,检查无误后通电。

(8)将表2.2的地址和内容转化为二进制。

(9)参考以上操作,向存储器单元里先写第一个单元的地址、然后向第一个地址,再写第二个地址,然后向第二个地址单元写内容,就这样不断循环操作,直到做完。

半导体存储器原理

半导体存储器原理

半导体存储器原理半导体存储器是一种利用半导体材料来存储数据的设备,它广泛应用于计算机、通讯设备、消费电子产品等领域。

半导体存储器具有体积小、速度快、功耗低等优点,因此在现代电子设备中占据着重要的地位。

要深入了解半导体存储器的原理,首先需要了解半导体存储器的基本结构和工作原理。

半导体存储器主要分为RAM(随机存储器)和ROM(只读存储器)两大类。

RAM主要用于临时存储数据,其特点是读写速度快,但断电后数据会丢失;而ROM主要用于存储固定数据,其特点是数据不易丢失。

这两种存储器都是基于半导体材料制造而成的,其工作原理是利用半导体材料的导电特性来实现数据的存储和读取。

半导体存储器的基本单元是存储单元,每个存储单元可以存储一个数据位。

在RAM中,存储单元通常由一个存储电容和一个存储晶体管组成。

当需要向存储单元写入数据时,控制电路会向存储电容充放电,从而改变存储单元的电荷状态;当需要读取数据时,控制电路会根据存储单元的电荷状态来判断数据位的数值。

而在ROM中,存储单元通常由一个存储晶体管和一个存储栅组成,其工作原理类似于RAM,只是数据的写入是一次性的,无法修改。

半导体存储器的工作原理可以简单概括为存储单元的电荷状态代表数据的数值,通过控制电路来实现数据的写入和读取。

半导体存储器的读写速度快、功耗低、体积小等优点使其成为现代电子设备中不可或缺的部分。

随着科技的不断进步,半导体存储器的容量不断增加,速度不断提高,功耗不断降低,将会为人类带来更多便利和可能性。

总之,半导体存储器是一种基于半导体材料制造的存储设备,其工作原理是利用半导体材料的导电特性来实现数据的存储和读取。

通过对半导体存储器的工作原理的深入了解,可以更好地理解现代电子设备的工作原理,为相关领域的研究和应用提供理论基础。

随着科技的不断进步,相信半导体存储器将会在未来发展中发挥越来越重要的作用。

半导体存储器的原理

半导体存储器的原理

半导体存储器的原理半导体存储器是一种用于存储和检索数据的主要电子器件,常见的半导体存储器包括随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。

半导体存储器的原理是基于半导体材料的导电性能以及电荷在其中的存储能力。

半导体存储器通常由一组存储单元组成,每个存储单元可以存储一个二进制位(bit)的数据。

一个存储单元由一个晶体管和一个电容器构成,晶体管用于控制读或写操作,而电容器则用于存储数据。

在RAM中,存储单元使用晶体管和电容器的组合来存储数据。

每个存储单元有一个控制线(Word Line)和一个位线(Bit Line),通过激活控制线和位线的组合,可以选择和操纵特定的存储单元。

当我们想在RAM中写入数据时,首先要将相关的地址和数据信号传递给RAM芯片,芯片内的控制逻辑根据传递的信号确定要写入的存储单元,然后将数据写入对应的存储单元中。

当需要读取数据时,通过将地址信号传递给RAM芯片,芯片内的控制逻辑会找到对应的存储单元,并将该存储单元中的数据传递给输出引脚。

在ROM中,存储单元包含一个或多个可编程的开关,这些开关用于控制存储单元的导通状态。

在制造ROM芯片时,有选择性地烧写或编程存储单元的导通状态,使得这些开关可以表示不同的二进制位。

一旦存储单元的导通状态确定,它就无法再次改变。

因此,ROM存储的是固化的数据,不可修改。

半导体存储器之所以能够存储和检索数据,是因为半导体材料具有导电性和非易失性。

导电性是指材料在受到电场激励时能够通过电子传导产生电流,这是由于半导体材料中的载流子(电子和空穴)的存在。

非易失性是指数据在断电后仍然保持不变,这是由于存储单元中的电荷在断电后能够保持在电容器中。

通过合理的控制和设计,半导体存储器可以长时间保存数据而不需要持续提供电力。

半导体存储器具有许多优点,例如快速的读写速度、低功耗、体积小、可靠性高等。

这使得半导体存储器在计算机和电子设备中得到了广泛的应用。

例如,RAM 用于计算机的主存储器,可临时保存正在运行的程序和数据,而ROM用于存储系统的基本程序和指令,例如BIOS。

组成原理半导体存储器ram实验小结

组成原理半导体存储器ram实验小结

组成原理半导体存储器ram实验小结实验小结:组成原理半导体存储器RAM一、实验目标本实验的主要目标是理解和掌握随机存取存储器(RAM)的工作原理以及其在计算机系统中的作用。

通过实际操作和观察,我们将深入了解RAM的组成、工作原理以及读写操作。

二、实验原理随机存取存储器(RAM)是计算机中最重要的存储器之一,其特点是可以在任意地址读取和写入数据。

RAM由许多存储单元组成,每个单元可以存储一个二进制数(0或1)。

这些存储单元通常按行和列排列,形成矩阵。

每个存储单元都有一个唯一的地址,通过该地址可以快速读取或写入数据。

三、实验操作过程1. 打开实验箱,找到RAM模块。

2. 将RAM插入实验箱的插槽中。

3. 通过实验箱的控制面板,设置RAM的地址、数据输入和数据输出。

4. 执行读操作和写操作,观察RAM的响应。

5. 记录实验数据,包括地址、输入数据、输出数据以及读写操作的时间。

四、数据分析与结论根据实验数据,我们观察到RAM在读操作和写操作时表现出了不同的行为。

在写操作时,我们可以通过控制面板设置地址和数据,然后观察到RAM正确地将数据写入到指定的地址中。

在读操作时,我们观察到RAM在接收到地址信号后,能够在很短的时间内将数据从指定的地址中读取出来。

通过本次实验,我们深入了解了RAM的工作原理和读写操作。

在实际应用中,RAM通常用于存储运行中的程序和数据,其快速读写的能力使得计算机能够高效地处理任务。

同时,我们也发现了一些可能存在的问题,例如读写操作时的时序问题等,这些问题在后续的学习和工作中需要进一步研究和解决。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

实验五半导体存储器原理实验
一、实验目的
掌握静态随机存取存储器RAM工作特性及数据的读写方法。

二、实验内容
1、实验原理
主存储器单元电路主要用于存放实验机的机器指令,如图所示,它的数据总线连到外部数据总线EXD0~EXD7上;它的地址总线由地址寄存器单元电路中的地址寄存器74LS273(U37)给出,地址值由8个LED灯LAD0~LAD7显示,高电平点亮,低电平熄灭;在手动方式下,输入数据由8位数据开关KD0~KD7提供,并经一三态门74LS245(U51)连至外部数据总线EXD0~EXD7,实验时将外部数据总线EXD0~EXD7用8芯排线连到内部数据总线BUSD0~BUSD7,分时给出地址和数据。

它的读信号直接接地;它的写信号和片选信号由写入方式确定。

该存储器中机器指令的读写分手动和自动两种方式。

手动方式下,写信号由W/R`提供,片选信号由CE`提供;自动方式下,写信号由控制CPU的P1.2提供,片选信号由控制CPU的P1.1提供。

由于地址寄存器为8位,故接入6264的地址为A0~A7,而高4位A8~A12接地,所以其实际使用容量为256字节。

6264有四个控制线:CS1为第一片选线、CS2为第二片选线、OE读出使能线及WE写使能线。

其功能如表所示。

CS1片选线由CE’控制(对应开关CE)、OE读出使能线直接接地、WE写使能线由W/R’控制(对应开关WE)、CS2直接接+5V。

图中信号线LDAR由开关LDAR提供,手动方式实验时,跳线器LDAR拨至左侧,脉冲信号T3由实验机上时序电路模块TS3提供,实验时只需将J22跳线器连上即可,T3的脉冲宽度可调。

2、实验接线
①MBUS连BUS2;
②EXJ1连BUS3;
③跳线器J22的T3连TS3;
④跳线器J16的SP连H23;
⑤跳线器SWB、CE、WE、LDAR拨至左侧(手动位置)。

3、实验步骤
① 连接实验线路,仔细查线无误后接通电源。

② 形成时钟脉冲信号T3,方法如下:在时序电路模块中有两个二进制开关“运行控制”和“运行方式”。

将“运行控制”开关置为“运行”状态、“运行方式”开关置为“连续”状态时,按动“运行启动”开关,则T3有连续的方波信号输出,此时调节电位器W1,用示波器观察,使T3输出实验要求的脉冲信号;本实验中“运行方式”开关置为“单步”状态,每按动一次“启动运行”开关,则T3输出一个正单脉冲,其脉冲宽度与连续方式相同。

③向存储器的00地址单元中写入数据11,具体操作步骤如下:
如要对其它地址单元写入内容,方法同上,只是输入的地址和内容不同。

④ 读出刚才写入00地址单元的内容,观察内容是否与写入的一致。

具体操作步骤如下:
CE=1 SWB=0
LDAR=1 SWB=0 CE=0
WE=1
6264功能表:
三、实验电路图
CE=1 SWB=0
LDAR=1 SWB=1
CE=0。

相关文档
最新文档