1.26. Определить время считывания tсч с максимальной точностью, обеспечиваемой осциллографом.

1.27. Выключить блок питания. Демонтировать схему. Задание по вопросу 2.

2.1. Ознакомиться со схемой электрической принципиальной для исследования ОЗУ на ИС541РУ2 (см. рис.17). Читая схему, можно сделать следующие выводы. ИС КР541РУ2 является схемой памяти (RAM) с тремя состоя­ниями на выходах (об этом говорит наличие значка " "). ИС КР541РУ2 име­ет емкость, памяти 1024 слова, так как разрядность адреса равна 10 (А0-А9) 2¹⁰=1024, но учитывая то, что разряды А8 и А9 подключены к лог."0", по­ле памяти каждой ИС ограничено до 2⁸=256 слов. Разрядность слова, хранящегося в ИС КР541РУ2, равна 4-м двоичным разрядам (выходы D1-D4).

Учитывая то, что один и тот же адрес дается на адресные входы двух ИС КР541РУ2, а также то, что входы выборки этих ИС объединены, и информации из обоих ИС КР541РУ2 параллельным кодом заносится в регистр (RG) на К155ИР13, можно сделать вывод о том, что исследуемое ОЗУ имеет ёмкость памяти 256 8-ми-разрядных слов. Мы уже знаем, что информационные входы и выходы ИС КР541РУ2 совмещены на выходах D1-D4, точнее, мультиплексированы. В режиме записи (СS - лог."0") выводы D1-D4 микросхемы работают как информационные входы. В режиме считывания (СS-лог."0", WE-ЛОГ"1") выводы D1-D4 работают как информационные выводы. Обращение к ОЗУ задается с выходов двух счетчиков на ИС К155ИЕ7. В эти счетчики адрес может заноситься от тумблеров или пере­ключателей SАЗ-SА10 при подаче отрицательного перепада от SB3 (контакт КЗ) на С-входы счетчиков. Кроме того, адрес обращения к ОЗУ может формироваться путем счета по входу "+1" (см. цепь SB1 контакт К1).

Запись информации в микросхемы КР541РУ2 осуществляется через селекторы-мультиплексоры на ИС К555КП11, входы А которых закамуфлированы с тумблерами или переключателями SАЗ-SА10, а входы В соединены с лог."0". Напомним, что ИС К555КП11 мы рассматривали в лабораторной работе №13. Таким образом, заносимая в память информация набирается на элементах SA3-SA10. Может возникнуть вопрос относительно целесообразности использования мультиплексоров на ИС К555КП11. Дело в том, что выходы этих мультиплексоров могут находиться в трех состояниях, из которых два состояния - высокий выходной импеданс. Такое состояние можно ассоциировать с управляемым отключением выхода ИС от соединенных с ним входов других ИС. Активные состояния ИС К555КП11 обеспечиваются в том случае, если на Е входе находится лог."0". По схеме это соответствует тому случаю, когда SА1 задает режим "запись" ("ЗАП"). Этим же тумблером или переключателем подачей лог."0" на входы записи WE и последующей подачей лог."0" от SВ1 на входы выборки СS осуществляется запись информации в схеме КР555КП11. Таким образом, в режиме "запись" ("ЗАП") информация от тумблеров или переключателей SА3-SA10 через мультиплексоры К555КП11 поступает на выводы D1-D4 ИС КР541РУ2. Эти выводы в режиме "запись" являются информационными входами памяти.

Состояние высокого выходного импеданса мультиплексора на ИС К555КП1 обеспечивается в том случае, если на Е-входе находится лог."1". По схеме это соответствует тому случаю, когда SA1 задает режим "чтение" ("ЧТ"). Этим же тумблером или переключателем подачей лог."1" на входы записи WE и последующей подачей лог."0" от SB1 (контакт К1) на входы выборки CS задается режим считывания из схемы КР541РУ2. Одновременно подачей лог."1" путём нажатия SB1 (контакт К1) с последующим отжатием на схеме DD2 (ИС К555ЛА3, 2И-НЕ) формируется положительный перепад, по которому информация запишется в регистр на ИС К155ИР13 еще до того, как она исчезнет на выходах D1-D4 ИС КР541РУ2 вследствие отжатия SB1.

2.2 Написать, таблицу соединений для схемы рис.17. Напомним рекомендации по составлению:

-начать составление таблицы с описания внешних соединений, идущих от органов управления (тумблеров, кнопок, переключателей); затем перейти к описанию выходов каждой ИС в порядке "слева-направо", "сверху-вниз".

2.3. Смонтировать схему по таблице соединений.

2.4. К пульту управления стенда приклеить, или (приложить) бумажный шаблон, на котором под органами управления (тумблерами, кнопками, переключателями) указать задаваемую функцию в соответствии с рис.17.

2.5. Тестером проверить отсутствие короткого замыкания ("КЗ") между клеммами приборными XS2-1 и XS-2. При отсутствии "КЗ" включить блок питания +5В.

2.6. Записать в ОЗУ информацию в соответствии с таблицей рис.18.

Номер адресата	Заносимая информация
(12)	(124)
(144)	(71)
(145)	(306)
(377)	(263)

Рис.18.

Запись информации в OЗУ рекомендуется выполнять так:

2.6.1. На блоке переключателей элементами SA3-SA10 набрать двоичный код адреса заносимой информации. Напомним, что положение тумблера "вверх" задает лог."1", "вниз" - лог."0"; положение переключателя "от­жато" задает лог."0", "нажато" - лог."1".

2.6.2. С помощью SВЗ занести набранный код в счетчик на ИС К155ИЕ7.

2.6.3. На блоке переключателей элементами SA3-SA10 набрать заноси­мую информацию.

2.6.4. На блоке переключателей с помощью SA1 задает режим "ЗАП" ("запись"). Так как от SА1 на Е-входах селекторов-мультиплексоров на ИС К555КП11 будет лог."0" (это соответствует активному состоянию на выхо­дах), то заносимая информация через названные схемы поступит на D-выводы ИС КР541РУ2. Эти ИС находятся в состоянии высокого выходного импеданса, так как от отжатой кнопки SB1 с контакта К1 на входы SB поступа­ет лог."1"; по таблице рис.6 это соответствует высокому выходному импедансу.

Итак, в результате выполнения п. п. 2. 6. 1. -2.6.4. на выходах ИС КР541РУ2 сложится такая картина:

- на входах А0—А7 находится адрес записи;

- на выводах D1—D4 находится записываемая информация;

- на входах записи WE - лог. "0";

- на входах выборки CS - лог."1".

2.6.5. Кнопкой SB1 сформировать сигнал выборки. При нажатии SB1 на контакте К1 будет отрицательный перепад, по которому произойдет запись информации в ИС КР541РУ2, так как WE=0 и CS=0.

Если записаны все слова таблицы рис.18, то перейти к п.2.7; в против­ном случае вернуться к п.2.6.1.

2.7. Считать из ОЗУ записанную информацию.

Процесс считывания рекомендуется выполнять в следующей последова­тельности.

2.7.1. На блоке переключателей элементами SA3-SA10 набрать двоичный код адреса считываемой информации.

2.7.2. С помощью SB3 занести набранный код в счетчик на ИС К155ИЕ7.

2.7.3. На блоке переключателей с помощью SA1 задать режим "ЧТ" ("чтение"). Так как от SA1 на Е-входы селекторов-мультиплексоров на ИС К555КП11 поступит лог."1", то эти ИС перейдут в состояние высокого вы­ходного импеданса.

Итак, в результате выполнения п.п.2.7.1.-2.7.3. на выводах ИС КР541РУ2 сложится такая картина:

- на входах А0-А7 находится адрес считывания;

- на входах записи WE - лог."I";

- на входах выборки CS - лог."1".

Следовательно, ИС КР541РУ2 будет находиться в состоянии высокого вы­ходного импеданса.

2.7.4. Кнопкой SB1 сформировать сигнал выборки. При нажатии SB1 на контакте K1 будет отрицательный перепад, па которому произойдет считы­вание информации из ИС КР541РУ2, так как WE=1 и CS=0. При этом выводы D1-D4 становятся информационными выходами ОЗУ. По положительному пере­паду, возникающему на контакте К1 в результате отнятия кнопки SB1, осу­ществится запись считанной информации в регистр на ИС К155ИР13. Причем, такая запись, произойдет до перехода ИС КР541РУ2 в состоянии высокого выходного импеданса, так как, отжимая кнопку SB1, мы тем самым задаем на входах CS лог."1" и, следовательно, переводим ИС КР541РУ2 в третье состояние.

2.8. Сравнить записанную в ОЗУ и считанную из ОЗУ информацию.

2.9. Найти неисправность, внесенную в схему преподавателем.

2.10. Выключить блок питания. Демонтировать схему.

Подведем итог. В данной работе мы рассмотрели классификацию запомина­ющих устройств (ЗУ). Детально рассмотрели организацию оперативных ЗУ (ОЗУ), в частности, рассмотрели:

1) построение ОЗУ разрядности, большей, чем разрядности базового "кирпичика" - интегральной схемы ОЗУ;

2) построение ОЗУ разрядности, равной разрядности базового "кирпичика" - ИС ОЗУ, но емкости большей, чем емкость одной ИС ОЗУ.

ВОПРОСЫ.

1. Как классифицируются ЗУ?

2. Рассказать по схеме рис.10 работу ОЗУ емкостью 16 8-ми-разрядных слов на ИС К155РУ2.

3. Рассказать па схеме рис. 13 работу ОЗУ емкостью 32 4-х-разрядных слов ни ИС К155РУ2.

4. рассказать о принципе определения времени считывания информации ОЗУ на ИС К155РУ2.

3. Рассказать по схеме рис.17 работу ОЗУ емкостью 256 8-ми-разрядных слов ИС K155PУ2.

6. Что значит состояние высокого выходного импеданса?