Курсовая работа: Модуль оперативного запоминающего устройства
Рис.1. Схемная реализация метода окна
Система работает следующим образом:
1. Процессор загружает программно-доступный регистр старших разрядов адреса с шины данных, задавая положение проекции окна в адресном пространстве главной памяти.
2. Процессор обращается к некоторому адресу, лежащему внутри окна.
3. Дешифратор опознаёт принадлежность текущего адреса фиксированному окну и разрешает передачу в главную память сигнала сопровождения адреса. В главную память выдаётся полный адрес, определяющий одну из её ячеек.
4. Выбранная ячейка главной памяти выдаёт или принимает информацию в зависимости от сигнала на линии управления режимом работы и посылает сигнал по линии передачи ответа.
Принципиальная схема устройства находится в Приложении 1.
В данном случае используется двухстраничное деление памяти. Всё ОЗУ находится на одной микросхеме, и переключение страниц производится путём подачи на регистр по шине данных сигнала высокого уровня, который переключает диапазон адресов ОЗУ. Используется только один разряд шины данных. Использование всех разрядов позволяет получить 40322 страницы памяти по 64 Кбайт. Т.е. применение данной схемы позволяет адресовать около 2,64 Гбайт памяти.
Для обеспечения режима ожидания предусмотрена схема перевода микропроцессора в режим ожидания. Ожидание обозначает некоторый период времени, необходимый для выполнения операций чтения или записи в память. Когда время ответа (реакции) памяти больше, чем время цикла команды, цикл команды должен быть увеличен. Период ожидания должен быть достаточным для срабатывания устройства памяти. Можно отметить, что в данной схеме выход второго триггера соединяется с выводом 4 вентиля НЕ И. Т.к. время доступа памяти выбранного типа не превышает 100 нс., а период последовательности тактовых импульсов микропроцессора Z80 не менее 1 мкс., то задержка на один период последовательности тактовых импульсов будет достаточной. Сигнал запроса ожидания на вход триггера типа D поступает с выхода микропроцессора MREQ. Для подачи синхроимпульсов используется линия, по которой поступают синхроимпульсы на вывод 6 микропроцессора Z80.
2. ОПИСАНИЕ РАБОТЫ ПРОГРАММЫ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО КОНТРОЛЯ ПАМЯТИ
Под функционированием какого-либо объекта понимается выполнение предписанного ему алгоритма функционирования при применении объекта по назначению. Методы функционального контроля основаны на сравнении с эталонными сигналами выходных реакций (сигналов) тестируемой схемы на заданные входные воздействия.
Одним из основных узлов системы функционального контроля является генератор тестов, предназначенный для формирования последовательности тестирующих и эталонных сигналов по заданному закону. Наборы входных сигналов, задаваемые в виде машинных слов (кодов), определяют порядок обращения к элементам памяти и последовательность выполняемых операций. Математические адреса элементов памяти могут не совпадать с их физическими координатами на кристалле.
Для тестирования памяти в нашем случае, применим линейный алгоритм “Марш”, с некоторой модернизацией, позволяющей более качественно провести функциональный контроль. Данный алгоритм отличается высоким быстродействием, позволяющим применять его для технологического контроля микросхем памяти. Модернизация алгоритма связана с тем, что сначала память тестируется несколькими разными тестовыми значениями, так называемыми, шаблонами. Эти шаблоны, подобраны специально таким образом, что позволяют значительно эффективней выявлять ошибки чтения/записи памяти. А затем проводится тестирование памяти перемещающимся разрядом. Также данный тест обеспечивает тестирование двух страниц памяти.
В каждый байт записывается 0,FF16 ,AA16 (101010102 ) и 5516 (010101012 ) и проверяется, могут ли они быть правильно считаны. В каждую позицию разряда каждого байта помещается 1 и проверяется, может ли быть эта единица правильно считана при всех остальных нулевых разрядах. Если все тесты работают правильно, то сбрасывается флаг переноса. При нахождении ошибки осуществляется немедленный выход из программы с установлением флага переноса и возвратом тестового значения и адреса, при котором произошла ошибка.
При проверке с одним значением (с 0,FF16 ,AA16 и 5516 ) сначала заполняется область памяти, а затем каждый байт сравнивается с заданным значением. Заполнение сначала всей области памяти должно обеспечить достаточный временной разрыв между записью и чтением, чтобы определить ошибки сохранения данных (которые могут возникнуть при неправильной разработке схем обновления). Затем, начиная с разряда 7, выполняется тест с перемещающимся разрядом; здесь записываются данные в память, и осуществляется попытка немедленно прочитать их обратно для сравнения. Далее все тесты повторяются для второй страницы памяти.
3. Алгоритм теста
 |
4. ПРОГРАММА тестирования УСТРОЙСТВА НА АССЕМБЛЕРЕ
Программа тестирования памяти по алгоритму «Марш»
START: LXI H,0 ;HL=базовый адрес
LXI D,65536 ;число байтов
CALL TEST ;вызов подпрограммы тестирования
MOV A,80h ;запись в аккумулятор значения
OUT OPORT ;включение второй страницы памяти
JMP START ;переход на начало тестирования
TEST:
;заполнение памяти числом 0 и проверка
MVI C,0 ;загрузка тестового значения
CALL LOOP ;вызов подпрограммы тестирования
RC ;выйти, если найдена ошибка
;заполнение памяти числом FFh и проверка
MVI C,0FFh ;загрузка тестового значения