微程序控制器實(shí)驗(yàn)

1、HEFEI U!qtVEkSlTY計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系實(shí)驗(yàn)報(bào)告專(zhuān)業(yè)名稱(chēng)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)課程名稱(chēng)計(jì)算機(jī)組成原理項(xiàng)目名稱(chēng)微程序控制器實(shí)驗(yàn)同組人員實(shí)驗(yàn)日期、實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1) 掌握微程序控制器的組成原理(2) 掌握微程序控制器的編制、寫(xiě)入，觀察微程序的運(yùn)行過(guò)程實(shí)驗(yàn)要求(1)實(shí)驗(yàn)之前，應(yīng)認(rèn)真準(zhǔn)備，寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟和具體設(shè)計(jì)內(nèi)容，否則實(shí)驗(yàn)效率會(huì) 很低，一次實(shí)驗(yàn)時(shí)間根本無(wú)法完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)，即使基本做對(duì)了，也很難說(shuō)懂得了 些什么重要教學(xué)內(nèi)容；(2)應(yīng)在實(shí)驗(yàn)前掌握所有控制信號(hào)的作用，寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告并帶入實(shí)驗(yàn)室;(3) 實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，應(yīng)認(rèn)真進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，既不要因?yàn)榇中脑斐啥搪返仁鹿识鴵p 壞設(shè)備，又要仔細(xì)思考實(shí)

2、驗(yàn)有關(guān)內(nèi)容，把自己想不明白的問(wèn)題通過(guò)實(shí)驗(yàn)理解清楚;(4) 實(shí)驗(yàn)之后，應(yīng)認(rèn)真思考總結(jié)，寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)報(bào)告，包括實(shí)驗(yàn)步驟和具體實(shí)驗(yàn)結(jié) 果，遇到的問(wèn)題和分析與解決思路。 還應(yīng)寫(xiě)出自己的心得體會(huì)，也可以對(duì)教學(xué)實(shí) 驗(yàn)提出新的建議等。實(shí)驗(yàn)報(bào)告要交給教師評(píng)閱后并給出實(shí)驗(yàn)成績(jī)；二、實(shí)驗(yàn)邏輯原理圖與分析畫(huà)實(shí)驗(yàn)邏輯原理圖邏輯原理圖分析微程序控制器的基本任務(wù)是完成當(dāng)前指令的翻譯個(gè)執(zhí)行， 即將當(dāng)前指令的功 能轉(zhuǎn)換成可以控制的硬件邏輯部件工作的微命令序列，完成數(shù)據(jù)傳送和各種處理 操作。它的執(zhí)行方法就是將控制各部件動(dòng)作的微命令的集合進(jìn)行編碼，即將微命令的集合仿照機(jī)器指令一樣，用數(shù)字代碼的形式表示，這種表示成為微指令。這樣 就可

3、以用一個(gè)微指令序列表示一條機(jī)器指令，這種微指令序列稱(chēng)為微程序。微程 序存儲(chǔ)在一種專(zhuān)用的存儲(chǔ)器中，稱(chēng)為控制存儲(chǔ)器。三、數(shù)據(jù)通路圖及分析（畫(huà)出數(shù)據(jù)通路圖并作出分析）（1）連接實(shí)驗(yàn)線路，檢查無(wú)誤后接通電源。如果有警報(bào)聲響起，說(shuō)明有總線競(jìng) 爭(zhēng)現(xiàn)象，應(yīng)關(guān)閉電源，檢查連線，直至錯(cuò)誤排除。（2）對(duì)微控制器進(jìn)行讀寫(xiě)操作，分兩種情況：手動(dòng)讀寫(xiě)和聯(lián)機(jī)讀寫(xiě)。1、手動(dòng)讀寫(xiě)手動(dòng)對(duì)微控制器進(jìn)行編程（寫(xiě)）1.將時(shí)序與操作臺(tái)單元的開(kāi)關(guān) KK1置為“停止”檔，KK3置為“編程”檔, KK4置為“控存”檔，KK5置為“置數(shù)”檔2. 使用CON單元的SD05SD00給出微地址，IN單元給出低8位應(yīng)寫(xiě)入 的數(shù)據(jù)，連續(xù)兩次按動(dòng)時(shí)序與操

4、作臺(tái)單元的 ST，將IN單元的數(shù)據(jù)寫(xiě)到該單元的 低8位。3.將時(shí)序與操作臺(tái)單元的開(kāi)關(guān) KK5置為“加T檔。4.IN單元給出中8位應(yīng)寫(xiě)入的數(shù)據(jù)，連續(xù)兩次按動(dòng)時(shí)序與操作臺(tái)單元的開(kāi)關(guān)ST,將IN單元的數(shù)據(jù)寫(xiě)到該單元的中8位0 IN單元給出高8位應(yīng)寫(xiě)入的數(shù)據(jù)， 連續(xù)兩次按動(dòng)時(shí)序與操作臺(tái)單元的開(kāi)關(guān) ST,將IN單元的數(shù)據(jù)寫(xiě)到該單元的高8 位。5. 重復(fù).四步，將下表的微代碼寫(xiě)入到2816芯片中。手動(dòng)對(duì)微控制器進(jìn)行校驗(yàn)（讀）地址十八進(jìn)制咼五位S3- S0A字段B字段C字段MA5 MA00000 00 010000000000000000000000010100 70 700000000001

5、110000011100000400 24 050000000000100100000001010504 B2 010000010010110010000000013000 14 040000000000010100000001003218 30 010001100000110000000000013328 04 010010100000000100000000013500 00 350000000000000000001101011 、將時(shí)序與操作臺(tái)單元的開(kāi)關(guān)KK1置為“停止”檔，KK3置為“校驗(yàn)”檔,KK4置為“控存”檔，KK5置為“置數(shù)”檔M0顯示該單元的低8位。2. 使用CON單元的S

6、D05SD00給出微地址，連續(xù)兩次按動(dòng)時(shí)序與操作臺(tái) 單元的ST，MC單元的指數(shù)指示燈M73.將時(shí)序與操作臺(tái)單元的開(kāi)關(guān) KK5置為“加T檔。in員nfujfn 址 n4IIu2PHIS|hPIIIVli-IIIEII II II ：lT-a：i in4. 連續(xù)兩次按動(dòng)時(shí)序與操作臺(tái)單元的 ST, MC單元的指數(shù)指示燈M15M8 顯示該單元的中8位。連續(xù)兩次按動(dòng)時(shí)序與操作臺(tái)單元的 ST，MC單元的指數(shù)指 示燈M2 M16顯示該單元的高8位。5. 重復(fù)1234 四步，完成對(duì)微代碼的校驗(yàn)。如果檢驗(yàn)出微代碼寫(xiě)入錯(cuò)誤, 重新寫(xiě)入、校驗(yàn)、直至確認(rèn)微指令的輸入無(wú)誤為止。2、聯(lián)機(jī)讀寫(xiě)四、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)果分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果

7、數(shù)據(jù)T r mil Vl s QIr A：T W :4.B1 n :4l： VC J_ hrr ? Zin ,!?士 f Ohl rt ( J P 4 L” , F B - 0 aW-nDinrp.rrKIPIII*II rrpKtrrift rPPu n h ftpril ri LrIPrpP E 二iH* r-yg覽jHfi衽TEffgaTTTTgggT韁丸El汕口問(wèn)岡.ff X&制執(zhí)行、ror.n nCDXXOL01DOTorO02QU05lOTnro04X20505XXOLoeOOTltr07UlOOBOB280206oelexoiOAlOUlOOBXXDLoc10X01OD20（K0

8、LOHX5341OFXOJCfito29801tlWXOl1222G1900241114353G01.sMS“ a二 I悴（D ： aL： Mn（a）aaiXi 竊1 磚（ m（2 Pia（a）tt*：Q；說(shuō)譽(yù)（S sag； ah；d） 叵英 00 0 la 控器賣(mài).二I SmJwiP !3Hw H 1上 A S*| 指令區(qū)-XMtt【BBAu*n m G fl 主 aVHi戾 -Mntt盤(pán) 也卷在金鞍 ssxB7BEE二文帶（）!【： a執(zhí)亠：Ha （a） xi ijj wrttL a（2；何 M（a）窗嘆 0 tfs s 口匕；waj） 陌國(guó) 00 0 la挖牡實(shí) 8 S 14 Ft e

9、! gl誼 B ， r ；K S O| ff XJSittttfasI D 3 o s * 8 Bl o lllBlltD4l? D737 UO4*OOOLOOO4COOIO row?Mws?ww刀ws5Mms5wm站5_ASiV9iSi其0條,其中主衫敬0條-徉8條雷；濁#用止gTPcin -豆并壽雄數(shù)據(jù)sse審r冋岡-fl X匹.:醱斗n心-巴制數(shù)手如ilU11； wn , Kti7a/ ItRFilMAt-Lnst-TlTlLhELOlLLLELlQULnOr5 7 0040-OOL0004C002LO Dll$4.-&TBBA-Br-DEFDL2S4-C匕主匕一亠和圣5* 號(hào)其澈 機(jī)S

10、仔Its5T C3*i ft t “口結(jié)果數(shù)據(jù)分析01 007070 : CON(INS) -IR,P通過(guò)給定的微地址01,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)選擇對(duì)應(yīng)的微指令 CON(INS) -IR,Pv1 , 比較A、B、C三個(gè)譯碼字段的值，選擇相應(yīng)的微命令 LDR0和P實(shí)現(xiàn)此次的微指令操作。04 002405： R0-B通過(guò)給定的微地址04,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)選擇對(duì)應(yīng)的微指令 R0-B,比較A、B、C 三個(gè)譯碼字段的值，選擇相應(yīng)的微命令 LDB和R0_B實(shí)現(xiàn)此次的微指令操作。05 04B201: A+B-R0通過(guò)給定的微地址 三個(gè)譯碼字段的值，05，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)選擇對(duì)應(yīng)的微指令選擇相應(yīng)的微命令 LDR0和ALU_B

11、A+B-R0 比較 A、B、C實(shí)現(xiàn)此次的微指令操作。30 001404: R0-A30，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)選擇對(duì)應(yīng)的微指令RO-A，比較 A B、C通過(guò)給定的微地址三個(gè)譯碼字段的值，選擇相應(yīng)的微命令 LDA和 R0_B實(shí)現(xiàn)此次的微指令操作。32 183001: IN-R0通過(guò)給定的微地址32，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)選擇對(duì)應(yīng)的微指令I(lǐng)N-R0，比較A B C 三個(gè)譯碼字段的值，選擇相應(yīng)的微命令I(lǐng)OR和LDR0實(shí)現(xiàn)此次的微指令操作。33 O8O4O1: RO-OUT通過(guò)給定的微地址 三個(gè)譯碼字段的值，33,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)選擇對(duì)應(yīng)的微指令 R0-OUT比較A、B、C 選擇相應(yīng)的微命令 R0_Bft IOW實(shí)現(xiàn)此次的微

12、指令操作。35 OOOO35: NOP通過(guò)給定的微地址35，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)選擇對(duì)應(yīng)的微指令 NOP, 執(zhí)行停機(jī)微命令。五、實(shí)驗(yàn)問(wèn)題分析、思考題與小結(jié)問(wèn)題分析1、手動(dòng)讀寫(xiě)浪費(fèi)時(shí)間很長(zhǎng)。對(duì)微控器進(jìn)行讀寫(xiě)操作時(shí) ,可以手動(dòng)讀寫(xiě) ,也可以聯(lián)機(jī)讀寫(xiě)。在第一次實(shí)驗(yàn) 時(shí)，進(jìn)行的是手動(dòng)讀寫(xiě)，手動(dòng)讀寫(xiě)時(shí)需先讀 IN 單元給出低 8位數(shù)據(jù)，然后將時(shí) 序與操作臺(tái)單元的開(kāi)關(guān)KK5置為“加1”檔，繼續(xù)讀中8位，高8位。由于操作 繁瑣，經(jīng)常讀寫(xiě)錯(cuò)誤，導(dǎo)致重頭開(kāi)始重新讀寫(xiě)，浪費(fèi)了很多時(shí)間。2、OUT單元的顯示值不是 01000110。進(jìn)行本機(jī)運(yùn)行時(shí)，操作不正確，導(dǎo)致 OUT單元顯示值錯(cuò)誤。思考題1.當(dāng)前的數(shù)據(jù)通路是由哪條微指令實(shí)現(xiàn)的？R0-A。2.當(dāng)前微指令有幾個(gè)微命令有效？?jī)蓚€(gè)微命令有效