微程序控制器實驗

1、計算機科學(xué)與技術(shù)系實驗報告專業(yè)名稱計算機科學(xué)與技術(shù)課程名稱計算機組成原理項目名稱 微程序控制器實驗班 級學(xué) 號姓 名同組人員實驗日期一、實驗?zāi)康呐c要求實驗?zāi)康模?）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、寫入，觀察微程序的運行過程實驗要求（1）實驗之前，應(yīng)認(rèn)真準(zhǔn)備，寫出實驗步驟和具體設(shè)計內(nèi)容，否則實驗效率會 很低，一次實驗時間根本無法完成實驗任務(wù)，即使基本做對了，也很難說懂得了 些什么重要教學(xué)內(nèi)容；（2）應(yīng)在實驗前掌握所有控制信號的作用，寫出實驗預(yù)習(xí)報告并帶入實驗室；（3）實驗過程中，應(yīng)認(rèn)真進(jìn)行實驗操作，既不要因為粗心造成短路等事故而損 壞設(shè)備，又要仔細(xì)思考實驗有關(guān)內(nèi)容，把自己

2、想不明白的問題通過實驗理解清楚；（4）實驗之后，應(yīng)認(rèn)真思考總結(jié)，寫出實驗報告，包括實驗步驟和具體實驗結(jié)果，遇到的問題和分析與解決思路。 還應(yīng)寫出自己的心得體會，也可以對教學(xué)實驗提出新的建議等。實驗報告要交給教師評閱后并給出實驗成績；二、實驗邏輯原理圖與分析畫實驗邏輯原理圖OP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作的微命令的集合進(jìn)行編碼， 即將微命令 的集合仿照機器指令一樣，用數(shù)字代碼的形式表示，這種表示成為微指令。這樣 就可以用一個微指令

3、序列表示一條機器指令，這種微指令序列稱為微程序。微程 序存儲在一種專用的存儲器中，稱為控制存儲器。三、數(shù)據(jù)通路圖及分析（畫出數(shù)據(jù)通路圖并作出分析）（1）連接實驗線路，檢查無誤后接通電源。如果有警報聲響起，說明有總線競 爭現(xiàn)象，應(yīng)關(guān)閉電源，檢查連線，直至錯誤排除。（2）對微控制器進(jìn)行讀寫操作，分兩種情況：手動讀寫和聯(lián)機讀寫。1、手動讀寫手動對微控制器進(jìn)行編程（寫）1. 將時序與操作臺單元的開關(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SD0SD00給出微地址，IN單元給出低8位應(yīng)寫入的數(shù)據(jù)，連續(xù)兩次按動時序與操作臺單元的 ST

4、，將IN單元的數(shù)據(jù)寫到該單元的3. 將時序與操作臺單元的開關(guān) KK5置為“加T檔。4.IN 單元給出中8位應(yīng)寫入的數(shù)據(jù)，連續(xù)兩次按動時序與操作臺單元的開 關(guān)ST,將IN單元的數(shù)據(jù)寫到該單元的中8位0IN單元給出高8位應(yīng)寫入的數(shù)據(jù)， 連續(xù)兩次按動時序與操作臺單元的開關(guān) ST,將IN單元的數(shù)據(jù)寫到該單元的高8 位。5. 重復(fù)1234 四步，將下表的微代碼寫入到 2816芯片中。 手動對微控制器進(jìn)行校驗（讀）地址十八進(jìn)制咼五位S3S0A字段B字段C字段MA5 MA00000 00 010000000000000000000000010100 70 70000000000111000001110000

5、0400 24 050000000000100100000001010504 B2 010000010010110010000000013000 14 040000000000010100000001003218 30 010001100000110000000000013328 04 010010100000000100000000013500 00 350000000000000000001101011 、將時序與操作臺單元的開關(guān) KK1置為“停止”檔，KK3置為“校驗”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，連續(xù)兩次按動時序與操作臺

6、 單元的ST，MC單元的指數(shù)指示燈 M M0顯示該單元的低8位。3. 將時序與操作臺單元的開關(guān) KK5置為“加T檔。4. 連續(xù)兩次按動時序與操作臺單元的 ST，MC單元的指數(shù)指示燈M15M8 顯示該單元的中8位。連續(xù)兩次按動時序與操作臺單元的 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)四步，完成對微代碼的校驗。如果檢驗出微代碼寫入錯誤， 重新寫入、校驗、直至確認(rèn)微指令的輸入無誤為止。2、聯(lián)機讀寫四、實驗數(shù)據(jù)和結(jié)果分析實驗結(jié)果數(shù)據(jù)EBDDHL323DO 0035烈ffTOSSD25D0ML72B5T0QLE2?E苦西：3E10LO2B9閃曲養(yǎng)ECloiaso2D：02

7、ZEE*ED4E2F2F諷監(jiān)筑?QDOLO-131COLMB竝iewiS3訓(xùn)DOME3S：0003f3BDOQOOG3TC0tL238DOL-Q39mtSLS3An -：r3E-DOinnii31：rnssD3D3OSI95E北mfiABS3Fra uifirCIA肖擰吾二若撤爭誦站閘丁nwe就種精用止幫CIA -肘檸序二苕撤爭誦跖閘丁二更旳匸*ft晞： HBi J i-HEl 鈉：E：桶利工：撓除Q 圖曲衛(wèi) 0M(a：和丹：也 誦舌：丘 幣口:二 飛近山亟禺尬拉琵實喘耳t僅去衿!匪| 口口*痢涉N X |B O|措鋌 崑址颯芽 J4.fl X二i更旳匚悄晞E亙司亠斷期: 燉即工：撓倩E Lf

8、iJ.l j)何賓丘滸片豆WDA：祈近出|ta uj 叵i函laatjj曾復(fù)斗囪喬！q措鋌擔(dān)制EJjIR,P通過給定的微地址01，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)選擇對應(yīng)的微指令 CO( INS) -IR,P , 比較A、B、C三個譯碼字段的值，選擇相應(yīng)的微命令 LDR0和P,實現(xiàn)此次的 微指令操作。04 002405 : R0-B通過給定的微地址04,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)選擇對應(yīng)的微指令 R0-B，比較A B、C三個譯碼字段的值，選擇相應(yīng)的微命令 LDB和 R0_B實現(xiàn)此次的微指令操作。05 04B201: A+B-R0通過給定的微地址05,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)選擇對應(yīng)的微指令 A+B-R0，比較A、B、 C三個譯碼字段的值，

9、選擇相應(yīng)的微命令LDR0和ALU_B實現(xiàn)此次的微指令操作。30 001404: R0-A通過給定的微地址30,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)選擇對應(yīng)的微指令 R0-A，比較A、B、C 三個譯碼字段的值，選擇相應(yīng)的微命令 LDA和 R0_B實現(xiàn)此次的微指令操作。32 183001: IN-R0 通過給定的微地址32，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)選擇對應(yīng)的微指令I(lǐng)N-RO，比較A、B C 三個譯碼字段的值，選擇相應(yīng)的微命令I(lǐng)OR和LDRO實現(xiàn)此次的微指令操作。33 080401: RO-OUT通過給定的微地址33,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)選擇對應(yīng)的微指令 R0-OUT，比較A、B、 C三個譯碼字段的值，選擇相應(yīng)的微命令R0_B和IOW實現(xiàn)此次

10、的微指令操作。35 000035: NOP通過給定的微地址35,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)選擇對應(yīng)的微指令 NOP ,執(zhí)行停機微命令。五、實驗問題分析、思考題與小結(jié)問題分析1、手動讀寫浪費時間很長。對微控器進(jìn)行讀寫操作時，可以手動讀寫，也可以聯(lián)機讀寫。在第一次實驗時, 進(jìn)行的是手動讀寫，手動讀寫時需先讀IN單元給出低8位數(shù)據(jù)，然后將時序與 操作臺單元的開關(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)常讀寫錯誤，導(dǎo)致重頭開始重新讀寫，浪費了很多時間。2、OUT單元的顯示值不是 01000110。進(jìn)行本機運行時，操作不正確，導(dǎo)致 OUT單元顯示值錯誤。思考題1. 當(dāng)前的數(shù)據(jù)通路是由哪條微指令實現(xiàn)的？R0-Ao2. 當(dāng)前微指令有幾個微命令有效？兩個微命令有效，分別是R0_B#S LDA3. 當(dāng)前微指令的微地址？30 o4. 當(dāng)前微指令是解釋執(zhí)行哪條機器指令的？ADD5. 當(dāng)前的微程序有幾條微指令? 三條。6. 基本模型機實驗執(zhí)行了幾個微程序？實現(xiàn)了哪些功能？四個，實現(xiàn)了 IN-RO，RO+RO-R0 R