# 汉字字库存储芯片扩展实验

## 实验目的
1. 了解汉字字库的存储原理和结构
2. 掌握存储芯片扩展技术
3. 学习如何通过硬件扩展实现大容量汉字字库存储

## 实验原理

### 汉字字库存储基础
- 汉字通常采用点阵方式存储(如16×16、24×24、32×32点阵)
- 每个汉字需要占用32字节(16×16)到128字节(32×32)不等的存储空间
- 国标GB2312-80包含6763个汉字，需要较大存储容量

### 存储芯片扩展方法
1. **位扩展**：增加数据总线宽度
2. **字扩展**：增加存储单元数量
3. **混合扩展**：同时进行位扩展和字扩展

## 实验设备
- 单片机开发板(如STC89C52)
- 存储芯片(如27C256、29C040等)
- 逻辑门电路芯片(如74HC138、74HC373等)
- 示波器、万用表等测试设备
- 连接线若干

## 实验步骤

### 1. 单芯片汉字存储实验
1. 连接27C256 EPROM芯片到单片机系统
2. 将16×16点阵汉字字库写入芯片
3. 编写程序读取并显示汉字

### 2. 存储芯片字扩展实验
1. 使用地址译码器(如74HC138)扩展多片27C256
2. 将完整GB2312字库分布到各芯片中
3. 编写程序实现跨芯片汉字读取

### 3. 存储芯片位扩展实验
1. 连接两片27C256实现16位数据总线扩展
2. 优化字库存储结构，提高读取速度
3. 测试并比较扩展前后的性能差异

## 实验代码示例(单片机部分)

```c
#include <reg52.h>
#include <intrins.h>

// 定义存储芯片控制引脚
sbit CE = P2^7;   // 片选
sbit OE = P2^6;   // 输出使能
sbit WE = P2^5;   // 写使能(仅对可写芯片)

// 从字库芯片读取汉字点阵数据
void ReadFontData(unsigned int zone_code, unsigned int bit_code, unsigned char *buffer) {
    unsigned long address;
    unsigned char i;
    
    // 计算GB2312区位码对应的地址
    address = ((zone_code - 1) * 94 + (bit_code - 1)) * 32;
    
    // 设置高8位地址
    P2 = (P2 & 0x1F) | ((address >> 11) & 0xE0);
    // 设置中8位地址
    P1 = (address >> 3) & 0xFF;
    // 设置低3位地址(通过P0的高3位)
    P0 = (P0 & 0x1F) | ((address & 0x07) << 5);
    
    CE = 0;  // 片选有效
    OE = 0;  // 输出使能
    
    for(i = 0; i < 32; i++) {
        // 读取32字节点阵数据
        buffer[i] = P3;
        
        // 地址递增(通过P0,P1,P2)
        // ...地址递增代码...
        _nop_(); _nop_();  // 短暂延时
    }
    
    OE = 1;  // 输出禁止
    CE = 1;  // 片选无效
}

void main() {
    unsigned char font_data[32];
    unsigned int zone = 16;  // 示例:区码
    unsigned int bit = 1;    // 示例:位码
    
    while(1) {
        ReadFontData(zone, bit, font_data);
        // 此处添加显示代码...
        
        zone++;  // 演示用:读取下一个汉字
        if(zone > 87) zone = 16;
    }
}
```

## 实验注意事项
1. 注意存储芯片的电压要求，避免接错电源
2. 地址线连接要正确，避免冲突
3. 扩展时注意总线的驱动能力，必要时增加总线驱动器
4. 对可写芯片(如Flash)注意写保护，避免误操作损坏数据

## 实验结果分析
1. 比较单芯片和多芯片方案的存储容量限制
2. 分析位扩展和字扩展对系统性能的影响
3. 讨论不同点阵大小对存储需求的差异

## 实验扩展
1. 尝试使用SPI或I2C接口的Flash芯片实现字库存储
2. 研究压缩字库技术的实现方法
3. 探索Unicode大字库的存储解决方案

通过本实验，可以深入理解汉字在硬件系统中的存储原理，掌握存储扩展技术，为嵌入式系统中的汉字显示功能开发奠定基础。