I/Oデバイスからの読み出しと書き込み

概要

　I/Oデバイスからデータを読み出したり、 I/Oデバイスに書き込んだりしている際の 信号波形を観測する。 I/Oデバイスからの読み出しやI/Oデバイスへの書き込みのタイミングを学習する。 また、波形からデータの内容を確認する。

方法

1. ノートパソコン, CPUボード, FPGAボード, ロジックアナライザを接続する
   
2. 実験用回路をFPGAボードに転送する
   ROMからの読み出しや RAMへの書き込みが終った直後なら、 ここまでは既にできている。
3. 実験用プログラムiorw.hebをCPUボードに転送する
   
   1. MS-DOSプロンプトでloader iorw.hebを実行する
4. ロジックアナライザで波形を観測する
   
   1. 「トリガ」を設定する
      バスの信号波形を参考に、 測定したい動作の開始時にどの信号がどう変化するかを考える
   2. 押しボタンスイッチを適当に押す
      どれを押したのか、7セグメントLED表示器に何が表示されたのかをメモしておく。
   3. 押しボタンスイッチを押したままで、「RUN」ボタンを押す
   4. いくら待っても測定が終らない場合は、「トリガ」を確認する
5. 処理内容を考える
   • 読み出しや書き込みを合計4回行なっている。
   • アドレスバスA0〜A2でアドレスがわかる。 アドレスマップを見ると、 処理の対象がわかる。
   • 制御信号RDとWRで、読み出しか書き込みかがわかる。
   • 読み出し対象は押しボタンスイッチのみである。
   • 押しボタンスイッチは負論理 (押せば"0") で、下位4ビットのみ意味を持つ。
   • 書き込みは赤色LEDと7セグメントLED表示器とがある。
   • 赤色LEDは負論理 ("0"なら光る) で、下位4ビットのみ意味を持つ。
   • 7セグメントLED表示器は正論理 ("1"なら光る) で、 1ビットが1セグメント。 小数点を含めると、8ビットを全て使う。
   • 7セグメントLED表示器で 表示されている数字が移動しているように見えるのは、 これまでいた桁を消灯させて (消灯させるデータを書き込んで)、 次に点灯させるデータを書き込んでいる。
6. 観測結果を保存する
   
7. 観測結果を印刷する
   読み出しか書き込み1回分で良い

(作成: 2002年10月1日, 最終更新: 2003年1月6日)