模型機(jī)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)

1、課程設(shè)計說明書設(shè)計名稱：計算機(jī)組成原理題 目：模型機(jī)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)學(xué)生姓名：專 業(yè)：班 級：學(xué) 號：指導(dǎo)教師：日 期：年 月 日課程設(shè)計任務(wù)書專業(yè) 級 班一、課程設(shè)計題目基本模型機(jī)設(shè)計復(fù)雜模型機(jī)設(shè)計二、課程設(shè)計目的在掌握“ TDN-CM+計算機(jī)組成原理教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)”部件單 元電路的基礎(chǔ)上，通過對一個簡單計算機(jī)的設(shè)計，以達(dá)到對計算 機(jī)的基本組成、部件的設(shè)計、部件間的連接、微程序控制器的設(shè) 計、微指令和微程序的編制與調(diào)試等過程有更深的了解，加深對 理論課程的理解。通過模型機(jī)的設(shè)計和調(diào)試，連貫運(yùn)用計算機(jī)組成原理課程 學(xué)到的知識，建立計算機(jī)整機(jī)概念，加深計算機(jī)“時空”概念的 理解。培養(yǎng)獨(dú)立工作和創(chuàng)新思維

2、的能力，取得設(shè)計與調(diào)試的實(shí)踐 經(jīng)驗(yàn)。三、主要內(nèi)容綜合運(yùn)用所學(xué)計算機(jī)原理知識，利用TDN-CM+教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計并 實(shí)現(xiàn)簡單的模型機(jī)。設(shè)計總體結(jié)構(gòu)及機(jī)器指令、微指令。根據(jù)設(shè)計的接線圖 搭好模型機(jī)電路，利用設(shè)計的指令編寫程序并在機(jī)器上運(yùn)行。四、設(shè)計要求在掌握“ TDN-CM+計算機(jī)組成原理教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)”原理的基 礎(chǔ)上，以此實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)為平臺，設(shè)計一臺微程序控制的模型計算機(jī)。設(shè)計模型機(jī)硬件(需含計算機(jī)基本組成，即CPU、內(nèi)存、 I/O接口、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備、總線等，CPU為微程序控制器類 型)，設(shè)計總體結(jié)構(gòu)及數(shù)據(jù)通路框圖。設(shè)計模型機(jī)指令系統(tǒng)(含設(shè)計機(jī)器指令、微指令格式、每條指令所 對應(yīng)的微程序等)?；?/p>

3、本模型機(jī)要求實(shí)現(xiàn)5條機(jī)器指令。復(fù)雜模型機(jī)要求實(shí)現(xiàn)16條機(jī)器 指令。利用模型機(jī)指令系統(tǒng)，編寫匯編語言程序，分別完成下列功能：將數(shù)據(jù)輸入開關(guān)上的數(shù)據(jù)在LED上顯示出來。編程序完成功能：LED上的數(shù)從1以步長1往上遞增。編程序完成功能：S=1+2+3+4+5+，要求在LED上循環(huán)顯示結(jié) 果1、3、6、0A、。調(diào)試、運(yùn)行通過后將程序?qū)懺谙旅?。根?jù)以上軟硬件設(shè)計，在“TDN-CM+計算機(jī)組成原理教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)” 上調(diào)試，檢測實(shí)現(xiàn)的功能是否達(dá)到設(shè)計要求。撰寫課程設(shè)計報告(文件名：學(xué)號姓名doc)，課程設(shè)計報告中所規(guī) 定的圖文齊全、符合要求、結(jié)構(gòu)合理、文章通順；能對實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題提 出改進(jìn)意見并加以分析說明

4、。四、進(jìn)度安排本學(xué)期第15-16周。5月25日-5月26日：資料查找、設(shè)計總體結(jié)構(gòu)及數(shù)據(jù)通路框圖。5月27日-5月29日：設(shè)計模型機(jī)指令系統(tǒng)。6月1日-6月3日：搭建模型機(jī)、整機(jī)調(diào)試。6月4日-6月5日：資料整理、課程設(shè)計說明書編寫。五、完成后應(yīng)上交的材料課程設(shè)計說明書六、總評成績指導(dǎo)教師簽名日期 年月日系主任審核日期 年月_日目錄 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark57 o Current Document 一、實(shí)驗(yàn)一基本模型機(jī)設(shè)計與實(shí)現(xiàn)6 HYPERLINK l bookmark60 o Current Document 1.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康? HYPERLIN

5、K l bookmark66 o Current Document 1.2實(shí)驗(yàn)設(shè)備6 HYPERLINK l bookmark71 o Current Document 1.3實(shí)驗(yàn)原理6 HYPERLINK l bookmark80 o Current Document 1.4實(shí)驗(yàn)步驟-12 HYPERLINK l bookmark109 o Current Document 1.5實(shí)驗(yàn)內(nèi)容16二、實(shí)驗(yàn)二 復(fù)雜模型機(jī)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)18 HYPERLINK l bookmark112 o Current Document 2.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?8 HYPERLINK l bookmark116 o Cu

6、rrent Document 2.2實(shí)驗(yàn)設(shè)備18 HYPERLINK l bookmark120 o Current Document 2.3數(shù)據(jù)格式及指令系統(tǒng)18 HYPERLINK l bookmark130 o Current Document 2.4總體設(shè)計202.5實(shí)驗(yàn)步驟2 HYPERLINK l bookmark176 o Current Document 2.6實(shí)驗(yàn)內(nèi)容必7 HYPERLINK l bookmark183 o Current Document 三、實(shí)驗(yàn)心得28、實(shí)驗(yàn)一基本模型機(jī)設(shè)計與實(shí)現(xiàn)1.1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑谡莆詹考卧娐穼?shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步將其組成系統(tǒng)構(gòu)造一臺

7、基本模型計算機(jī)。為其定義5條機(jī)器指令，并編寫相應(yīng)的微程序，具體上機(jī)調(diào)試掌握 整機(jī)概念。12、實(shí)驗(yàn)設(shè)備TDN-CM+計算機(jī)組成原理教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)1臺 排線若干13、實(shí)驗(yàn)原理部件實(shí)驗(yàn)過程中，各部件單元的控制信號是人為模擬產(chǎn)生的，而本次 實(shí)驗(yàn)將能在微程序控制下自動產(chǎn)生各部件單元控制信號，實(shí)現(xiàn)特定指 令的功能。這里，計算機(jī)數(shù)據(jù)通路的控制將由微程序控制器來完成， CPU從內(nèi)存中取出一條機(jī)器指令到指令執(zhí)行結(jié)束的一個指令周期全部 由微指令組成的序列來完成，即一條機(jī)器指令對應(yīng)一個微程序。本實(shí)驗(yàn)采用5條機(jī)器指令：IN輸入ADD二進(jìn)制加法STA存數(shù)OUT輸出JMP無條件跳轉(zhuǎn)其指令格式如下（前4位為操作碼）:助記符機(jī)

8、器指令碼說明IN0000 0000Input Device中的開關(guān)狀態(tài)fR0ADD addr0001 0000 xxxxxxXXR0+addr f R0STA addr0010 0000 xxxxxxxxR0 faddrOUT addr0011 0000 xxxxxxxxaddr f LEDJMP addr0100 0000 xxxxxxxxaddr f PC其中IN為單字節(jié)字長（8位），其余為雙字節(jié)字長，XXXXXXXX 為addr對應(yīng)的二進(jìn)制地址碼。為了向RAM中裝入程序和數(shù)據(jù)，檢查寫入是否正確，并能啟動程序執(zhí)行, 還必須設(shè)計三個控制臺操作微程序。存儲器讀操作（KRD）：撥動清零開關(guān)CLR

9、后，控制臺開關(guān)SWB、SWA置為 “0 0”時，按START微動開關(guān)，可對RAM連續(xù)手動讀操作。存儲器寫操作（KWE）：撥動清零開關(guān)CLR后，控制臺開關(guān)SWB、SWA置為 “0 1”時，按START微動開關(guān)，可對RAM進(jìn)行連續(xù)手動寫入。啟動程序（RP）：撥動清零開關(guān)CLR后，控制臺開關(guān)SWB、SWA置為“1 1” 時，按START微動開關(guān)，即可轉(zhuǎn)入到第01號“取址”微指令，啟動程序運(yùn) 行。上述三條控制臺指令用兩個開關(guān)SWB、SWA的狀態(tài)來設(shè)置，其定義如下:SWBSWA控制臺指令00讀內(nèi)存（KRD）01寫內(nèi)存（KWE）11啟動程序（RP）根據(jù)以上要求設(shè)計數(shù)據(jù)通路框圖，如圖1。微代碼定義如表1所示

10、。地址總統(tǒng)LED-B數(shù)據(jù)總線-hQR1陌HP時序:一微控器3#地址總統(tǒng)LED-B數(shù)據(jù)總線-hQR1陌HP時序:一微控器3#CPU圖1數(shù)據(jù)通路框圖24232221201918171615 141312 11109 8 7654321S3S2S1S0MCnWEA9A8ABCuA5uA4uA3uA2uA1uA0A字段B字段C字段151413選擇000001LDRi010LDDR1011LDDR2100LDIR101LOAD110LDAR121110選擇000001RS-B010RD-B011RI-B100299-B101ALU-B110PC-B987選擇000001P (1)010P (2)011P

11、 (3)100P (4)101AR110LDPC系統(tǒng)涉及到的微程序流程見圖5-2,當(dāng)擬定“取指”微指令時，該微指令的 判別測試字段P（1）測試。由于“取指”微指令是所有微程序都使用的公 用微指令，因此P（1）的測試結(jié)果出現(xiàn)多路分支。本機(jī)用指令寄存器的前4 位（IR7-IR4）作為測試條件，出現(xiàn)5路分支，占用5個固定微地址單元。控制臺操作為P（4）測試，它以控制臺開關(guān)SWB、SWA作為測試條件， 出現(xiàn)了 3路分支，占用3個固定微地址單元。當(dāng)分支微地址單元固定后，剩 下的其它地方就可以一條微指令占用控存一個微地址單元隨意填寫。（注意： 微程序流程圖上的單元地址為八進(jìn)制）當(dāng)全部微程序設(shè)計完畢后，應(yīng)將

12、每條微指令代碼化，表2即為將圖2 的微程序流程圖按微指令格式轉(zhuǎn)化而成的“二進(jìn)制微代碼表”。表2二進(jìn)制代碼表微地址S3 S2 S1 S0 M Cn WE A9 A8ABCUA5-UA00 00 0 0 0 0 0 0 1 10 0 00 0 01 0 00 1 00 0 00 10 0 0 0 0 0 0 1 11 1 01 1 01 1 00 0 00 1 00 20 0 0 0 0 0 0 0 11 0 00 0 00 0 10 0 10 0 00 30 0 0 0 0 0 0 0 11 1 00 0 00 0 00 0 01 0 00 40 0 0 0 0 0 0 0 10 1 10 0

13、00 0 00 0 01 0 10 50 0 0 0 0 0 0 1 10 1 00 0 10 0 00 0 01 1 00 61 0 0 1 0 1 0 1 10 0 11 0 10 0 00 0 00 0 10 70 0 0 0 0 0 0 0 11 1 00 0 00 0 00 0 11 0 11 00 0 0 0 0 0 0 0 00 0 10 0 00 0 00 0 00 0 11 10 0 0 0 0 0 0 1 11 1 01 1 01 1 00 0 00 1 11 20 0 0 0 0 0 0 1 11 1 01 1 01 1 00 0 01 1 11 30 0 0 0 0 0

14、 0 1 11 1 01 1 01 1 00 0 11 1 01 40 0 0 0 0 0 0 1 11 1 01 1 01 1 00 1 01 1 01 50 0 0 0 0 0 1 0 10 0 00 0 10 0 00 0 00 0 11 60 0 0 0 0 0 0 0 11 1 00 0 00 0 00 0 11 1 11 70 0 0 0 0 0 0 0 10 1 00 0 00 0 00 1 01 0 12 00 0 0 0 0 0 0 1 11 1 01 1 01 1 00 1 00 1 02 10 0 0 0 0 0 0 1 11 1 01 1 01 1 00 1 01 0

15、02 20 0 0 0 0 0 0 0 10 1 00 0 00 0 00 1 01 1 12 30 0 0 0 0 0 0 1 10 0 00 0 00 0 00 0 00 0 12 40 0 0 0 0 0 0 0 00 1 00 0 00 0 00 1 10 0 02 50 0 0 0 0 1 1 1 00 0 01 0 10 0 00 0 00 0 12 60 0 0 0 0 0 0 0 11 0 10 0 01 1 00 0 0 :L1 0 0 12 70 0 0 0 0 1 1 1 00 0 01 0 10 0 00 1 00 0 03 00 0 0 0 0 1 1 0 10 0

16、01 0 10 0 00 1 00 0 1下面介紹指令寄存器IR：指令寄存器用來保存當(dāng)前正在執(zhí)行的一條指令。當(dāng)執(zhí)行一條指令時，先把它從內(nèi)存取到緩沖寄存器中，然后再傳送至指令寄 存器。指令劃分為操作碼和地址碼字段，由二進(jìn)制數(shù)構(gòu)成，為了執(zhí)行任何給 定的指令，必須對操作碼進(jìn)行測試P（1），通過節(jié)拍脈沖T4的控制以便 識別所要求的操作?！爸噶钭g碼器”（實(shí)驗(yàn)板上標(biāo)有“INS DECODE”的芯片） 根據(jù)指令中的操作碼強(qiáng)置微控器單元的微地址，使下一條微指令指向相應(yīng)的 微程序首地址。本系統(tǒng)有兩種外部I/O設(shè)備：一種是二進(jìn)制代碼開關(guān)，它作為輸入設(shè)備（Input Device）。另一種是數(shù)碼塊，它作為輸出設(shè)備（

17、Output Device）。例如：輸入時，二進(jìn)制開關(guān)數(shù)據(jù)直接經(jīng)過三態(tài)門送到總線上，只要開關(guān)狀態(tài) 不變，輸入的信息也不變。輸出時，將輸出數(shù)據(jù)送到數(shù)據(jù)總線上，當(dāng)寫信號（W/R）有效時，將數(shù)據(jù)打入輸出鎖存器，驅(qū)動數(shù)碼塊顯示。14、實(shí)驗(yàn)步驟按圖3連接實(shí)驗(yàn)線路。B7! AUJ3EDB7S3OCN liiiiTlILDHEZjLLU-b 吁29 9-EiLJhLU WillLLiRO QRO-B QUNIT口.LOrtliti一郵5-BOLDFCUADDRESS WITKAIW MEJTD?二DQceDB7! AUJ3EDB7S3OCN liiiiTlILDHEZjLLU-b 吁29 9-EiLJhLU

18、 WillLLiRO QRO-B QUNIT口.LOrtliti一郵5-BOLDFCUADDRESS WITKAIW MEJTD?二DQceDaLU-5辨 9-Bldri LDIREiRS-BLDAR LUAHPC-BLDFCFWlJF口彩4 Ml 8 segnMier M17 JK?；：:L-（；OWnO,LER01叫REXT BVSIBFUT DEVICED7iswja_D0 sbQD7Hwj3DOY虻!-Idt以）yiDY2DEli l.WITleh-dQw/IlQOUTPUT DEVICE在計算機(jī)上編寫程序，并下載到下位機(jī)。程序功能：將數(shù)據(jù)開關(guān)的數(shù)據(jù)與OAH單元的數(shù)據(jù)相加，將結(jié)果在數(shù)碼

19、管上顯示出來。本實(shí)驗(yàn)設(shè)計機(jī)器指令程序如下地址（二進(jìn)制）內(nèi)容（二進(jìn)制）程序助記符說明0000 00000000 0000$P0000IN R0“Input Device fR00000 00010001 0000$P0110ADD OAH， R0R0+OAH f R00000 00100000 1010$P020A0000 00110010 0000$P0320STA R0， 0BHR0 f OBH0000 01000000 1011$P040B0000 01010011 0000$P0530OUT OBHOBH f LED0000 01100000 1011$P060B0000 0111010

20、0 0000$P0740JMP OOHOOH f PC0000 10000000 0000$P08000000 10100000 0001$P0A0101H f 0A按照規(guī)定格式，將機(jī)器指令及表2微指令二進(jìn)制表編輯成十六進(jìn)制的 如下格式文件。微指令格式中的微指令代碼為將表2中的24位微代碼按從 左到右分成3個8位，將此三個8位二進(jìn)制代碼化為相應(yīng)的十六進(jìn)制數(shù)即可。程序$P0000機(jī)器指令格式說明：$P0110$PXX XX$P020A刖兩位為十六進(jìn)制地址$P0320后兩位為機(jī)器指令代碼$P040B$P0530$P060B$P0740$P0800$P0A01微程序微指令格式說明：$M 微指令格式說

21、明：$M XX XXXXXX 前兩位為十六進(jìn)制地址 后六位為微指令代碼$M0101ED82$M0200C048$M0300E004$M0400B005$M0501A206$M06959A01$M0700E00D$M08001001$M0901ED83$M0A01ED87$M0B01ED8E$M0C01ED96$M0D028201$M0E00E00F$M0F00A015$M1001ED92$M1101ED94$M1200A017$M13018001$M14002018$M15070A01$M1600D181$M17070A10$M18068A11用聯(lián)機(jī)軟件的裝載功能將該文件(C:TangDuCM

22、PPSampleEx1.txt) 傳入實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)即可。運(yùn)行程序?qū)?shí)驗(yàn)板上“STATE UNIT”中的“STEP”開關(guān)置為“EXEC”狀態(tài)，“STOP” 開關(guān)置為“RUN”狀態(tài)。編程開關(guān)置為“RUN”狀態(tài)。SWB、SWA開關(guān)設(shè)置為“11”。撥動CLR開關(guān)(1-0-1),清微地址及程序記數(shù)器。然后按動START, 系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行程序，觀察結(jié)果是否正確。15、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1.將存儲單元0A中寫入數(shù)據(jù)3BH，并在LED上顯示出來。序號機(jī)器指令助記符說明01$P0030OUT 0AH0AH LED$P010A02$P0240JMP 00H00H PC$P030003$P0A3B3BH存入0AH單元2.將數(shù)據(jù)輸入

23、開關(guān)上的數(shù)據(jù)在LED上顯示出來。序號機(jī)器指令助記符說明01$P0000IN R0數(shù)據(jù)開關(guān)數(shù)據(jù)R002$P0120STA R0, 0AHR0 0AH$P020A03$P0330OUT 0AH0AH LED$P040A04$P0540JMP 00H00H PC$P0600注意：程序運(yùn)行過程中不斷改變數(shù)據(jù)輸入開關(guān)的數(shù)據(jù)，LED上顯示的數(shù)據(jù)也隨之改變。3.編程序完成功能：LED上的數(shù)從1以步長1往上遞增。序號機(jī)器指令助記符說明01$P0000IN R0數(shù)據(jù)開關(guān)數(shù)據(jù)R002$P0120STA R0, 0BHR0 0BH$P020B03$P0330OUT 0BH0BH LED$P040B05$P0510A

24、DD OC,R0R0+OCH R0$P060C06$P0740JMP 01H01HPC$P080107$P0C0101H 0C4.編程序完成功能：S=1+2+3+4+5+，要求在LED上循環(huán)顯示結(jié)果1、3、6、0A、。調(diào)試、運(yùn)行通過后將程序?qū)懺谙旅?。序號機(jī)器指令助記符說明01$P0000IN R0數(shù)據(jù)開關(guān)數(shù)據(jù)R002$P0110ADD OC,R0R0+ODH R0$P020D03$P0320STA R0, 0DHR0 0DH$P040D04$P0510ADD OE,R0R0+OEH R0$P060E05$P0730STA R0, 0EHR0 0EH$P080E06$P0940JMP 00H00

25、HPC$P0A0007$P0D0000H 0D08$P0E0000H 0E二、實(shí)驗(yàn)二、復(fù)雜模型機(jī)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)2.1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康木C合運(yùn)用所學(xué)計算機(jī)原理知識，設(shè)計并實(shí)現(xiàn)較為完整的計算機(jī)。2.2、實(shí)驗(yàn)設(shè)備TDN-CM+ +計算機(jī)組成原理教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)一臺，排線若干。2.3、數(shù)據(jù)格式及指令系統(tǒng)數(shù)據(jù)格式模型機(jī)規(guī)定采用定點(diǎn)補(bǔ)碼表示法表示數(shù)據(jù)，且字長為8位，其格式如下：76 5 4 3 2 1 0符號數(shù) 據(jù)其中，第7位為符號位，數(shù)值表示范圍是：-1WXV1。指令格式模型機(jī)設(shè)計4大類指令共16條，其中包括算術(shù)邏輯指令、I/O指令、訪問及轉(zhuǎn)移指令和停機(jī)指令。算術(shù)邏輯指令設(shè)計9條算術(shù)邏輯指令并用單字節(jié)表示，尋址方式采

26、用寄存器直接尋址，其格式如下：7654321 0OP-CODERsRd其中，OP-CODE為操作碼，Rs為源寄存器，Rd為目的寄存器，并規(guī)定:9條算術(shù)邏輯指令的名稱、功能和具體格式見表14。訪問指令及轉(zhuǎn)移指令模型機(jī)設(shè)計2條訪問指令，即存數(shù)(STA)、取數(shù)(LDA)； 2條轉(zhuǎn)移指令，即無條件轉(zhuǎn)移(JMP)、結(jié)果為零或有進(jìn)位轉(zhuǎn)移指令(BZC)。設(shè)計9條算術(shù)邏輯指令并用單字節(jié)表示，尋址方式采用寄存器直接尋址，其格式如下：7654321000MOP-CODERdD其中，OP-CODE為操作碼，Rd為目的寄存器，D為位移量(正負(fù)均可)，M為尋址方式，其定義如下：尋址方式有效地址說明00E=D直接尋址01

27、E=(D)間接尋址10E=（R2）+Dr2為變址尋址11E= （PC） +D相對尋址輸入輸出指令7654321 0OP-CODEaddrRd其中，addr=01時，選中“INPUT DEVICE”中的開關(guān)組作為入設(shè)備， addr=10時，選中OUTPUTDEVICE中的數(shù)碼快作為輸出設(shè)備。(D)停機(jī)指令格式如下：7654321 0OP-CODE0000這類指令只有1條，即停機(jī)指令HALT。指令系統(tǒng)本模型機(jī)共有16條基本指令。其中，算術(shù)邏輯指令7條，訪問內(nèi)存指令和程序控制指令4條，輸入輸出指令2條，其他它指令1條。表5列出 了各條指令的格式、匯編符號、指令功能。2.4、總體設(shè)計本模型機(jī)的數(shù)據(jù)通路

28、如圖4所示。根據(jù)機(jī)器指令系統(tǒng)要求，設(shè)計微程 序流程圖及確定微地址，如圖6所示。按照圖18所示的微指令格式參照指令流程圖，將每條微指令代碼化， 譯成二進(jìn)制代碼表，并將二進(jìn)制代碼轉(zhuǎn)換為聯(lián)機(jī)操作時的十六進(jìn)制格式文 件。表3指令系統(tǒng)編碼序號匯編符號指令格式功能說明1CLR R _d0111 00 R, d0Rd2MOV RS,Rd1000 RS RdRSRd3ADC RS,Rd1001 RS RdRs+Rd+Cy-Rd4ABC RS,Rd1010 RS RdR -R-CyR, sd七d5INC R, d1011 - R, d匕+匕6AND RS,Rd1100 RS RdRsARH 匕7COM R, _

29、d1101 00 R, _d瓦一Rd8RRC RS,Rd1110 00 R, dRd帶進(jìn)位右循環(huán)一位，RS-Rd9RLC RS,Rd1111 Rs RdRd帶進(jìn)位左循環(huán)一位，RS-Rd10LDA M,D, Rd00 M 00 Rd，DERs11STA M,D, Rj00 M 01 Rd，DRE d12JMP M,D00 M 10 00，DEPC13BZC M,D00 M 11 00，D當(dāng)CY=1或或=1時，EPC14IN addr, Rd0100 01 R, daddLRd15OUT addr, Rd0101 10 R, dRdaddr16HALT0110 00 00停機(jī)實(shí)驗(yàn)程序如下：程序 助

30、記符$P0044IN01, R0$P0146IN01,R2$P0298ADCR2,R0$P0381MOVR0,R1$P04F5RLCR1,R1$P050CBZC00,00$P0600微程序$M00018108$M0101ED82$M0200C050$M0300A004$M0400E0A0$M0500E060$M0600A007$M0700E0A0$M0801ED82$M0901ED8C$M0A00A03B$M0B018001$M0C00203C$M0D00A00E$M0E01B60F$M0F95EA25$M1001ED83$M1101ED85$M1201ED8D$M1301EDA6$M1400

31、1001$M15030401$M16018016$M173D9A01$M18019201$M1901A22A$M1A01B22C$M1B01A232$M1C01A233$M1D01A236$M1E318237$M1F318239$M20009001$M21028401$M2205DB81$M230180E4$M24018001$M2595AAA0$M2600A027$M2701BC28$M2895EA29$M2995AAA0$M2A01B42B$M2B959B41$M2C01A42D$M2D65AB6E$M2E0D9A01$M2F01AA30$M300D8171$M31959B41$M3201

32、9A01$M3301B435$M3405DB81$M35B99B41$M360D9A01$M37298838$M38019801$M3919883A$M3A019801$M3B070A08$M3C068A09w01肉接 1 疝）11w nuT運(yùn)行微程序CL MOV ADC控制臺古 4(1)按圖5連接實(shí)驗(yàn)線路，仔細(xì)查線無誤后，接通電源。u/r ijrai H器IKMLWfITlSgTSEtS3DSEELOG UNCTrcrzd-4- *-K4 SWHiJTSl ；TATE UHHW*n_CrnJlutTCw unirF螂mD-4U UftET LDCm LDDR2PCSLmome min LJJ

33、Ryonex uroWUT DCVKX911MCSO-CVfTRQLLERo-o *|RECr UHTTjleo-bDHQpcbMM MEMa&kl/ft“0” 64 6ociDP .：U4J3_口Lmn LDADD8LW LOADHOlepcQJTPUT OEVHT圖5復(fù)雜模型機(jī)實(shí)驗(yàn)接線圖BVSMEM(iillW)圖6復(fù)雜模型機(jī)數(shù)據(jù)通路圖地址總經(jīng)OUTPUTCE CEDIPUT（2）寫 微程序：與PC聯(lián)機(jī)，將實(shí)驗(yàn)微程序裝入TDN-CM+機(jī)中 或脫機(jī)時手動將本實(shí)驗(yàn)微程序?qū)懭隩DN-CM+ +中。手動寫入的具體方法 如下；（A）編程將編程開關(guān)置為PROM（編程）狀態(tài)。將實(shí)驗(yàn)板上STATE UNI

34、T中的STEP置為“STEP”，STOP置為 “RUN ”狀態(tài)。用二進(jìn)制模擬開關(guān)置微地址u A5u A0 （如圖22須將此六線排針 接開關(guān)單元）。在MK24MK1開關(guān)上置微代碼，24位開關(guān)對應(yīng)24位顯示燈，開 關(guān)量為“0”時燈亮，開關(guān)量為“1 ”時燈滅。啟動時序電路（按動啟動按紐START）,即將微代碼寫入到E2PROM2816的相應(yīng)地址對應(yīng)的單元中. 重復(fù)步驟，將本實(shí)驗(yàn)給出的十六進(jìn)制格式文件轉(zhuǎn)換的二進(jìn)制 代碼寫入2816。校驗(yàn)將編程開關(guān)設(shè)置為READ(校驗(yàn))狀態(tài)。將實(shí)驗(yàn)板的STEP開關(guān)置為“STEP”狀態(tài)，STOP開關(guān)置為“RUN” 狀態(tài)。用二進(jìn)制開關(guān)置好微地址UA5-UA0O按動START

35、鍵，啟動時序電路，讀出微代碼.觀察顯示燈MD24 MD1的狀態(tài)(燈亮為“0”，滅為“1”)，檢查讀出的微代碼是否與 寫入的相同。如果不同，則將開關(guān)置于PROM編程狀態(tài)，重新執(zhí) 行(A)即可。寫程序方法一；手動寫入。使用控制臺KWE和KRD微程序進(jìn)行機(jī)器指令程序的裝入和檢查。 ：使編程開關(guān)處于“RUN”，STEP為“STEP”狀態(tài)，STOP為“RUN” 狀態(tài)。撥動總清開關(guān)CLR(01)，微地址寄存器清零，程序計數(shù)器清零， 然后控制臺SWB、SWA開關(guān)置為“0 1 ”，按動一次啟動開關(guān)START，微地址顯示燈顯示 “001001”，再按動一次START，微地址燈顯示“001100”，此時數(shù)據(jù)開關(guān)

36、的內(nèi)容置為要寫入的機(jī)器指令，按動兩次START鍵后，即完成該條指令的 寫入。若仔細(xì)閱讀KWE的流程，就不難發(fā)現(xiàn)，機(jī)器指令的首地址總清后為 00H，以后每個循環(huán)PC自動加1，所以，每次按動START，只有在微地址 燈顯示“ 001100”時，才設(shè)置內(nèi)容，直到所有機(jī)器指令寫完。寫完程序后須進(jìn)行校驗(yàn)。撥動總清開關(guān)CLR(01)后，微地址清零。PC程序計數(shù)器清零，然后使控制臺開關(guān)SWB，SWA為“0 0”，按動啟動 START，微地址燈將顯示“001000”；再按START，微地址燈顯示為“001010”； 第3次按START，微地址燈顯示為“111011”；再按START后，此時輸出 單元的數(shù)碼管顯

37、示為該首地址中的內(nèi)容。不斷按動START，以后每個循環(huán) PC會自動加1，可檢查后續(xù)單元內(nèi)容。每次在微地址燈顯示為“001000” 時，是將當(dāng)前地址中的機(jī)器指令寫入到輸出設(shè)備中顯示。方法二：聯(lián)機(jī)讀/寫程序。使用軟件中的F4LOAD功能裝入機(jī)器指令格式文件或F2 _ R/W PR 功能逐條寫入。(5)運(yùn)行程序。單步運(yùn)行程序使編程開關(guān)處于“RUN”狀態(tài)，STEP為“STEP”狀態(tài)，STOP為 “RUN ”狀態(tài)。撥動總清開關(guān)CLR(01)，微地址清零，程序計數(shù)器清零，程序首 址為00H。單步運(yùn)行一條微指令，每按動一次START鍵，即單步運(yùn)行一條微 指令。對照微程序流程圖，觀察微地址顯示燈是否和流程一致

38、。連續(xù)運(yùn)行程序使STATE UNIT中的STEP開關(guān)置為“EXEC”狀態(tài)，STOP開關(guān) 置為“RUN”狀態(tài)。撥動CLR開關(guān)，清微地址及程序計數(shù)器，然后按動START，系統(tǒng) 連續(xù)運(yùn)行程序，稍后將STOP撥至“STOP”時，系統(tǒng)停機(jī)。*若聯(lián)機(jī)運(yùn)行程序時，進(jìn)入DEBUG調(diào)試界面，總清開關(guān)CLR(0-1) 清零后，程序首址為00H，按相應(yīng)功能鍵即可聯(lián)機(jī)運(yùn)行、調(diào)試程序。(軟件使用說明請看10.8)*采用單步或連續(xù)運(yùn)行方式執(zhí)行機(jī)器指令，參照機(jī)器指令及微程序流 程圖，將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與理論分析比較，驗(yàn)證系統(tǒng)執(zhí)行指令的正確性。2.6、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1.編程序完成功能：LED上的數(shù)從1以步長1往上遞增。序號機(jī)器指令助記符說明01$P0071CLR R10 - R102$P0144IN 01,R001-R003$P0291ADC R0,R1R0+R1+Cy-R104$P0359OUT R1R1-LED05$P0408JMP 02H