地址译码电路设计实验报告

　　地址译码方式

　　地址译码有两种方式，一种是单译码方式，或称为字结构方式；另一种是双译码方式，或称为X-Y译码结构。

　　1）单译码方式

　　16字×4位的存储器共有64个存储单元，排列成16行×4列的矩阵，每个小方块表示一个存储单元。电路设有4根地址线，可寻址24＝16个地址逻辑单元，若把每个字的所有4位看成一个逻辑单元，使每个逻辑单元的4个存储单元具有相同的地址码，译码电路输出的这16根字线刚好可以选择16个逻辑单元。每选中一个地址，对应字线的4位存储单元同时被选中。选中的存储单元将与数据位线连通，即可按照要求实现读或写操作了。

　　2）双译码结构

　视每个字的1位存储单元构成一个逻辑单元，图中每个小方块表示一个逻辑单元。16个可寻址逻辑单元排列成4×4的矩阵，为减少地址译码电路的输出数量，采用双重译码结构，每个地址译码的输出线数为22＝4根（单译码方式需16根地址输出线）。图中A0、A1是行地址码，A2、A3是列地址码。行、列地址经译码后分别输出4根字线X0～X3和Y0～Y3。X字线控制矩阵中的每一行是否与位线连通，一行中究竟哪个逻辑单元被选中则由Y字线控制。被选中的单元将与数据线连通，以交换信息。

　　地址译码电路

　　

　　地址译码电路设计实验报告

　　一、 实验目的

　　（1） 学习3-8译码器在接口电路中的应用；

　　（2） 掌握地址译码电路的一般设计方法。

　　二、 实验内容

　　用74LS138译码器设计地址译码电路，并用其输出作为基本输入输出单元的片选信号，使用设计的端口地址编写程序，实现数据的输入输出。

　　三、 实验原理

　　微机接口电路中，常采用74LS138译码器来实现I/O端口或存储器的地址译码。74LS138有3个输入引脚、3个控制引脚及8个输出引脚，其管脚信号如图 1所示。当3个控制信号有效时，相应于输入信号A、B、C状态的那个输出端为低电平，该信号即可作为片选信号。

　　

　　32位总线地址是由XA2开始，所以地址是以4字节边界对齐的。实验系统的I/O地址空间共有256字节，偏移地址一般从00H～FFH。起始地址由PC机系统分配，可以查看端口资源得到起始地址。所以设计地址译码电路，主要是针对XA7以下低8位地址线译码，得到偏移在00H～FFH之间的端口。本实验要求不使用总线上的片选信号，自行设计端口偏移地址为E0H～FFH的译码电路，然后用译码输出作为I/O接口单元的片选。编写程序，完成I/O数据操作。实验参考线路如图2所示。

　　

　　四、 实验步骤

　　1、安装驱动，配置实验环境。驱动安装成功后，如图 3、图 4所示：

　　

　　2、按图 2所示，连接实验线路，接好的线路如图5所示：

　　

　　3、运行Tdpit集成操作软件，根据实验内容，编写实验程序，对实验程序进行编译、链接；

　　4、运行程序，拨动开关，观看数据灯显示是否正确。

　　五、 实验结果

　　1、程序下载到实验箱后，数据灯示55H，效果如图 6所示：

　　

　　2、通过TdPit集成操作软件，检测由开关输入的值。未拨动开关时，检测结果如图 7所示，结果正确。

　　

　　六、实验总结

　　本次实验不难，但需要一颗细致的心。连接电路是一个细致的活，经过几次检测线路，才发现线路问题，经过重新连接电路，得到预期效果。