单片机实验:74LS138地址译码与示波器观测
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更新于2024-07-14
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在电子工程和计算机科学中,单片机是微型计算机的核心组成部分,它们通常用于控制系统和设备。在本实验中,我们将探讨如何实现单片机的地址译码,这是扩展单片机存储器空间的关键步骤。首先,我们需要理解地址总线的作用和特性。
地址总线(Address Bus)是计算机硬件系统中用来传输内存地址的线路。在这个实验中,我们有16条地址线(A0到A15),它们共同构成了16位地址总线,允许单片机寻址64KB(2^16字节)的外部存储器。地址总线是单向的,意味着信息只能从处理器流向外部设备,不能反向传输。为了确保信号的稳定,地址总线通常需要使用缓冲器和锁存器进行驱动和控制。
P2口提供高8位地址(A8到A15),而P0口则通过地址锁存器提供低8位地址(A0到A7)。在实际应用中,74LS244这样的缓冲器用于增强信号驱动能力,而573或373这样的锁存器则用于在时钟边沿捕获地址信息,使得处理器可以将地址总线与数据总线分离,从而在不同的时刻分别处理地址和数据。
地址/数据总线的分离是必要的,因为同一时刻,地址总线用于指定数据存储的位置,而数据总线则传输或接收数据。在读取操作中,先由地址总线确定数据的位置,然后数据总线在合适的时序下读取或写入数据。在读取周期中,读使能(R/~W)信号变为低电平,允许从外部存储器读取数据;而在写入周期,该信号变为高电平,允许数据写入。
74LS138是一个3-8线译码器,它根据三个输入信号(G1、G2A、G2B)和一个屏蔽输入(CBA)来解码八个可能的输出信号(Y0到Y7)。在本实验中,你需要利用74LS138来设计译码电路,确保特定的地址组合能够被正确解码,例如地址为2003H(16进制)的外部数据空间。这需要结合读写控制信号(B_RD和B_WR)来完成,因为MOVX指令涉及到外部数据存储器的读写操作。
实验预习内容包括阅读教材中的相关章节,了解地址译码的基本原理和操作,以及熟悉实验教程中的具体步骤。通过实验,你将学习如何设计和测试译码电路,以及如何使用示波器观测和测量选通脉冲的宽度,这对于理解微处理器与外部设备之间的通信至关重要。
地址译码是单片机扩展存储空间的核心技术,它涉及到地址总线的驱动、控制信号的使用以及译码器的正确配置。通过本次实验,你将深入理解这些概念,并具备实际操作和分析的能力。
2020-10-24 上传
2020-07-14 上传
2023-05-19 上传
2023-06-02 上传
2023-05-13 上传
2023-11-24 上传
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