微程序过程控制器实验

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1、计算机组成原理实验报告评语:课中检查完成的题号及题数：课后完成的题号与题数：成绩:自评成绩:实验报告实验名称：微程序控制器实验日期：班级：学号：姓名：一、实验目的：1.掌握微程序控制器的组成原理。2.掌握微程序的编制、写入，观察微程序的运行过程。二、实验内容：1.了解如何将微码加载到微控存中，了解指令并运行。2.通过微程序控制器实验能得简单运算结果。3.设计并修改电路，编写用微程序实现存储器中两个单字节十六进制数的加法运算，结果输出至OUT单元。三、项目要求及分析：要求：操作数由IN单元输入至MEM，在由MEM中读出操作数并在ALU中运算。四、具体实现：1.按图1-3-10

2、所示连接实验线路，仔细查线无误后接通电源。如果有‘滴’报警声，说明总线有竞争现象，应关闭电源，检查接线，直到错误排除。10计算机组成原理实验报告图1-3-10实验接线图2.对微控器进行读写操作，分两种情况：手动读写和联机读写。1)手动读写进行手动读或是写，都需要手动给出地址，系统专门安排了一个ADDR单元，做为地址输入。ADDR单元原理如图1-3-11所示，可以看出本单元实为一个加减计数器。当开关为‘加1’档时，在T2的下沿计数器进行加1计数，当开关为‘减1’档时，在T2的下沿计数器进行减1计数，当开关置为‘置数’档时，计数器置初值，其作用相当于直通，SA7…SA0的输出值

3、就是二进制开关组的值。在实验中选择什么档位，取决于写入数据的地址是否连续，如果是连续地址，选择‘加1’或是‘减1’档会方便一些。如果是离散地址，选择‘置数’档会方便一些。10计算机组成原理实验报告图1-3-11ADDR单元原理图(1)手动对微控器进行编程（写）①按图1-3-12接好线（部分实验接线被改变，手动读写微控器完成后应予恢复）。图1-3-12手动读写微控器接线图10计算机组成原理实验报告②将MC单元编程开关置为‘编程’档，时序单元状态开关置为‘单步’档，ADDR单元状态开关置为‘置数’档。③使用ADDR单元的低6位SA5…SA0给出微地址MA5…MA0，微地址可以通

4、过MC单元的MA5…MA0微地址灯显示。④CON单元SD27…SD20、SD17…SD10、SD07…SD00开关上置24位微代码，待写入值由MC单元的M23…M0二十四位LED灯显示。⑤启动时序电路（按动一次TS按钮），即将微代码写入到EPROM2816的相应地址对应的单元中。⑥重复③、④、⑤三步，将表1-3-2的微代码写入2816芯片中。(2)手动对微控器进行校验（读）①接线方法和编程一样。②将MC单元编程开关置为‘校验’档，时序单元状态开关置为‘单步’档，ADDR单元状态开关置为‘置数’档。③使用ADDR单元的低6位SA5…SA0给出微地址MA5…MA0，微地址可以通

5、过MC单元的MA5…MA0微地址灯显示。相应地址单元的数据将会被读出，并在MC单元的M23…M0二十四位LED灯显示。重复本步，检查2816芯片中相应地址单元的数据是否和表1-3-2中的二进制数据相同，如果不同，则说明写入操作失败，应重新写入。2)联机读写(1)将微程序写入文件联机软件提供了微程序下载功能，以代替手动读写微控器，但微程序得以指定的格式写入到以TXT为后缀的文件中，微程序的格式如下：注意，$MXXXXXXXX之间间隔必须为四个空格，不能用TAB键如$M1F112233，表示微指令的地址为1FH，微指令值为11H（高）、22H（中）、33H（低），本次实验的微程

6、序如下，其中分号‘;’10计算机组成原理实验报告为注释符，分号后面的内容在下载时将被忽略掉。；//****************************************//；////；//微控器实验指令文件//；////；//****************************************//；//*******StartOfMicroControllerData********//$M00000001;NOP$M01007070;CON(INS)->IR,P<1>$M04002405;R0->B$M0504B201;A加B->R0$M300014

7、04;R0->A$M32183001;IN->R0$M33280401;R0->OUT$M35000035;NOP；//*******EndOfMicroControllerData********//(2)写入微程序用联机软件的“【转储】—【装载】”功能将该格式（*.TXT）文件装载入实验系统。装入过程中，在软件的输出区的‘结果’栏会显示装载信息，如当前正在装载的是机器指令还是微指令，还剩多少条指令等。(3)校验微程序选择联机软件的“【转储】—【刷新指令区】”可以读出下位机所有的机器指令和微指令，并在指令区显示。