practica sram sd2 p02

Prctica no. 8: La memoria SRAM 6116

E. Romero A ITSON Laboratorio de Sistemas Digitales II (plan 2002)

PRCTICA No. 8

LA MEMORIA SRAM 6116

OBJETIVOS:

Identificar las terminales tpicas de una RAM esttica (SRAM).

Analizar los ciclos de lectura y escritura de la SRAM 6116.

Manipular adecuamente las lneas de direccin, las lneas de datos y las seales

de control de la SRAM 6116, para escribir y leer datos de una localidad de memoria especfica.

INTRODUCCIN:

Las memorias son dispositivos de almacenamientos de datos binarios de largo plazo (permanente) o corto plazo (temporal). La memoria es un componente fundamental en los sistemas digitales programables y esta presente en una gran parte de los sistemas actuales. Existen en la literatura diversas formas en las que las memorias pueden clasificarse, tal como lo sugiere la figura 8.1. De forma general, se puede clasificar en aquellas que tienen acceso secuencial y las que tienen acceso aleatorio y a partir de ah, se desprenden todas las dems variantes.

Figura 8.1 Clasificacin de las memorias



Existen tres parmetros que caracterizan a toda memoria y son: Capacidad: Es el nmero total de localidades que posee una memoria y siempre debe ser un mltiplo de 2n. Anchura de la palabra: Es la cantidad de bits individuales que es capaz de almacenar cada localidad de palabra. Las anchuras tpicas en memorias comerciales son de 4 bits (nibble), 8 bits (byte) y 16 bits (word). Tiempo de acceso (tacc): Es el tiempo que tarda una memoria en entregar un dato vlido en su salida. De tal forma, este parmetro define la rapidez de lectura de la memoria, por ejemplo un tacc = 200 ns significa que la memoria es capaz de entregarnos hasta 5 millones de datos en un segundo. Memorias de acceso aleatorio Las memorias de acceso aleatorio conocidas como RAM por sus siglas en ingles. Se caracterizan por ser memorias de lectura/escritura y contienen un conjunto de variables de direccin que permite seleccionar cualquier localidad de memoria en forma directa e independiente de la posicin en la que se encuentra. Por lo regular estas memorias son voltiles, es decir, que se pierde la informacin cuando no hay energa y se clasifican en dos grandes grupos: RAM estticas (SRAM) y RAM dinmicas (DRAM. En las SRAM la celda bsica est basada en un FF y en las DRAM las celdas bsicas estn construidas con capacitores. En la tabla 8.1 se comparan las caractersticas de ambos tipos de memoria.

Memoria Ventajas Desventajas Aplicaciones

SRAM

Menor tiempo de acceso. No necesita regenerar su contenido. Son ms fciles de usar.

Menor densidad y capacidad Mayor costo por bit Mayor consumo de potencia

Memoria cache

DRAM

Mayor capacidad y densidad Menor costo por bit Menor consumo de potencia.

Mayor tiempo de acceso. Es necesario regenerar peridicamente su contenido. Su uso requiere controladores adicionales.

Memoria principal para

PCs

Tabla 8.1: Resumen comparativo entre las SRAM y DRAM



MATERIAL Y EQUIPO EMPLEADO

Cantidad Descripcin

1 SRAM 6116 1 74LS04 1 74LS244 2 Conjunto de 8 microinterruptores 4 Leds 12 Resistencias de 1K 4 Resistencias de 330 1 Protoboard. 1 Fuente de alimentacin de 5 VDC 1 Probador Lgico.

Pre-reporte:

Leer previamente toda la prctica.

Investigar el diagrama esquemtico de la SRAM a utilizar, as como de su tabla de verdad y sus diagramas de tiempo para su ciclo de lectura y escritura.

DESARROLLO 1. Proceda a implementar el circuito de la figura 9.3, el cul nos permitir experimentar con la SRAM. Como puede notarse, el cambio de la direccin de memoria, los datos de entrada y las lneas de control se van a manipular por medio de interruptores, en tanto que los datos de salida podrn visualizarse en los leds. 2. La SRAM 6116 es una memoria de 2K x 8, sin embargo en este circuito no es posible direccionar esos 2K en su totalidad ni tampoco toda la anchura de palabra disponible, explique a que se debe esto? ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ Para cuanta capacidad y anchura de palabra esta configurada la SRAM? ________________________________________________________________________ 3. Junto con la RAM existe un inversor 74LS04, por qu es necesario incluirlo en el circuito? ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________



Figura 8.2: Circuito experimental para la SRAM 6116 4. En el circuito tambin hay un 74LS244, escriba cul la funcin que realiza en el circuito? ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ Es posible omitirlo?, justifique su respuesta. ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ 5. Con la ayuda de los microinterruptores, introduzca 0s en todas las lneas de direccin y 1s en todas las lneas del dato de entrada, la R/W y la de habilitar memoria. A continuacin ponga la R/W en cero. Qu es lo que sucede en el circuito? ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________



Retorne R/W a un nivel alto. Describa que fue lo que paso y porqu? ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ 6. Introduzca un nivel bajo en la lnea habilitar memoria y luego ponga R/W = 0. Modifique el dato de entrada a 1111b, 0011b y 1010b. Despus retorne R/W a 1, Hubo algn cambio en los leds?, ________________________________________________________________________ Describa las operaciones que llevo a cabo la SRAM al manipular las seales en el inciso anterior. ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ 7. Modifique el valor lgico de las lneas de direccin de tal forma que sea diferente a 00000b. Por qu cambio el estado de los leds (dato de salida)? ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ 8. Apague el circuito. Luego analice el diagrama de tiempos de la figura 8.3 y responda las preguntas que se plantean.

Pines de direcciones

Habilitarmemoria

Datos de entrada

R / W

Datos de entrada

00001b 10000b 11111b 00001b 10000b 11111b

1100b 0101b 1001b

Figura 8.3: Diagrama de tiempos a experimentar en la SRAM 6116



La lnea vertical en el diagrama delimita los dos grandes ciclos contenidos en el diagrama. Qu operaciones hace la SRAM en cada uno de ellos? ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ Cuntas direcciones distintas de la SRAM y cuantos datos de entrada se plantean en el diagrama? ________________________________________________________________________ 9. Escriba la secuencia en que se deben manipular las seales (microinterruptores) para poder simular el diagrama de tiempos de la figura 8.3 en su circuito. En base a lo que se observe, grafique la parte de correspondiente a los datos de salida. Recuerde que es muy importante respetar la secuencia que guardan las seales en el diagrama. En caso de que exista duda de cmo hacer este paso, consulte a su profesor. ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________

MATERIAL Y EQUIPO EMPLEADOPre-reporte:DESARROLLO

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