微机原理课程设计课程设计----微机内存扩充卡.doc

课程设计说明书 课程设计名称： 微机原理与接口技术课程设计 课程设计题目： 微机内存扩充卡 学 院 名 称： 信息工程 专业：计算机科学与技术班级： 学号： 姓名： 评分： 教师： 20 10 年 7 月 8 日 微机内存扩充卡 1 设计选题及功能说明 设计选题：微机内存扩充卡 课题要求及功能说明： （1）通过ISA总线设计内存扩充卡，假设微机内存空间C8000H-EFFFFH为保留空间，现在要求用SRAM扩充64K内存，本次设计扩充的是D0000H-DFFFFH的空间。 （2）测试程序根据用户的输入选中本扩充卡中某个存储器芯片，然后往其中写入数据，最后读出并且与输入的数据比较，判断是否出了错误。 2 硬件电路设计 硬件电路采用Protel Technology 公司的CAD工具Protel 99 进行设计。 2.1芯片介绍与选择 本次课设涉及到的芯片有与门74LS08、或门74LS32、存储器6264和译码器74LS138，另外还有ISA总线接口部分。 6264 本次课设要扩充64KB的容量，需要用到8片6264来字扩展； 6264有两个片选信号（20脚的/CS1和26脚的CS2），这里/CS1接到了74LS138的相应译码输出端，CS2接了高电平； 6264还有两个特殊的信号，即/OE和/WE，它们分别是6264的输出使能端和写使能端，这里将它们分别接到了ISA接口的/MEMR和/MEMW； 6264还有其他的引脚，如D0~D7数据线、A0~A19地址线等等。 74LS138 74LS138是3-8译码器，因为这里要扩充的地址范围为D0000~DFFFF，A19至A16都固定了，而6264片内有13位地址，因而74LS138的3个地址输入端分别接了A15、A14、A13，至于其他的G1、/G2A、/G2B则由固定地址部分和相应ISA总线的信号经逻辑组合而成，具体见原理图。 ISA总线 本次课设要用到ISA总线的引脚信号如下： D0~D7 数据线 A0~A19 地址线 AEN 地址允许信号 /MEMR 存储器读信号 /MEMW 存储器写信号 VCC和GND 2.2电路设计 本课设使用74LS138译码选中不同的6264，从而实现基于ISA总线接口的64KB的内存扩充，其地址范围为D0000~DFFFF，原理图如下： 6264存储器部分 说明： （1）6264的/CS1片选信号接74LS138的译码输出端，CS2要保证始终有效，因而接高电平； （2）/OE和/WE接ISA总线的/MEMR和/MEMW，从而实现ISA总线对存储器的读写控制； （3）其它地址线和数据线分别接ISA总线上的相应信号。 74LS138译码部分 说明： （1）74LS138的地址输入信号C、B、A分别接了ISA地址线A15、A14、A13。这三个信号对8个6264进行选择，当全为000时选中0号6264，001时选中1号6264，010时选中2号6264，其它依此类推； （2）74LS138的G1、/G2A、/G2B分别连的是ISA地址线和一些控制线的组合信号，只有当A19A18A17A16为1101且AEN为0时才能选中本内存扩充卡，进而进行读写操作； （3）74LS138的译码输出端分别接8个6264的片选信号/CS1； （4）74LS138还有相应的电源和地信号，这里没有标明。 完整原理图 2.3印刷电路图设计 印刷电路图的设计具体步骤如下： （1）确定原点； （2）画边框，限制插卡的尺寸，这里将插卡设计为长120mm，宽80mm； （3）添加所需的芯片，并对其进行布局； 这里要用到的芯片有8片6264、1片74LS138、1片74LS08（仅用其中3个与门）、1片74LS32（仅用其中的1个或门）； （4）设计ISA接口部件，这里使用的是62脚的ISA接口，之后调整布局； （5）布局完后，即可开始对芯片连线了，这里正面是红线（竖线），反面是蓝线（横线）。 （6）由于8片6264除20引脚（/CS1）外，其他引脚都是接相同信号的，所以在画其他线路之前应将8片6264的相同引脚连接起来，这样以后对其中1个6264连线时就相当于对所有6264连线了。 这里的做法是将6264分成三列，先用红线将每一列连在一起，然后用蓝线将三列连在一起，这样就完成了6264的连接。 （7）完成74LS08、74LS32和74LS138内部的连线；