微型計(jì)算機(jī)原理第二版課程設(shè)計(jì)

微型計(jì)算機(jī)原理第二版課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)要求本次微型計(jì)算機(jī)原理第二版課程設(shè)計(jì)要求完成以下任務(wù)：通過(guò)仿真軟件搭建一個(gè)包含數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線的8位微處理器系統(tǒng)；編寫(xiě)匯編程序，實(shí)現(xiàn)輸入兩個(gè)數(shù)字并求和的功能；將匯編程序燒錄到EPROM中；將EPROM插入到主板上，通過(guò)仿真軟件模擬運(yùn)行燒錄的程序；在仿真軟件上展示實(shí)現(xiàn)輸入兩個(gè)數(shù)字并求和的演示過(guò)程。系統(tǒng)設(shè)計(jì)硬件設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)采用8位微處理器系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要由以下部分組成：中央處理器(CPU)存儲(chǔ)器(EPROM和RAM)輸入及控制電路CPU負(fù)責(zé)控制系統(tǒng)的運(yùn)行，包括指令的取指、執(zhí)行和跳轉(zhuǎn)等。本設(shè)計(jì)采用8位CPU，即每個(gè)指令占用8位。存儲(chǔ)器主要分為EPROM和RAM兩種。EPROM用于存儲(chǔ)匯編程序，而RAM用于存放數(shù)據(jù)和程序的臨時(shí)變量。輸入及控制電路包括時(shí)鐘、復(fù)位、中斷等控制信號(hào)以及輸入輸出接口。軟件設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)的匯編程序主要完成輸入兩個(gè)數(shù)字并求和的功能。程序首先從外部輸入兩個(gè)數(shù)字，將它們存放在指定的內(nèi)存單元中。然后，通過(guò)ALU模塊將兩個(gè)數(shù)字相加，并將結(jié)果存放在目標(biāo)內(nèi)存單元中。最后，程序?qū)⒔Y(jié)果輸出到外部設(shè)備上。匯編程序匯編語(yǔ)言說(shuō)明為了實(shí)現(xiàn)輸入兩個(gè)數(shù)字并求和的功能，本設(shè)計(jì)采用了一種簡(jiǎn)單的匯編語(yǔ)言。該語(yǔ)言包含以下指令：MOVA,Rn–將Rn中的數(shù)值移動(dòng)到A寄存器中；MOVRn,A–將A寄存器中的數(shù)值移動(dòng)到Rn中；ADDRn–將A寄存器中的數(shù)值加上Rn中的數(shù)值，并將結(jié)果存放到A寄存器中；INRn–將一個(gè)外設(shè)輸入值存放到Rn寄存器中；OUTRn–將Rn寄存器中的值輸出到一個(gè)外設(shè);輸入兩個(gè)數(shù)字并求和程序首先要求輸入兩個(gè)數(shù)字，并將它們存放在內(nèi)存的指定單元中。具體實(shí)現(xiàn)如下：;輸入兩個(gè)數(shù)字

INR0;輸入第一個(gè)數(shù)字

MOVA,R0;將第一個(gè)數(shù)字存放到A寄存器中

MOVR2,A;將A寄存器中的數(shù)值移動(dòng)到R2中

INR1;輸入第二個(gè)數(shù)字

MOVA,R1;將第二個(gè)數(shù)字存放到A寄存器中

MOVR3,A;將A寄存器中的數(shù)值移動(dòng)到R3中其中，R2和R3分別用來(lái)存放輸入的兩個(gè)數(shù)字。接下來(lái)，程序通過(guò)ALU模塊將兩個(gè)數(shù)字相加，并將結(jié)果存放到目標(biāo)內(nèi)存單元中。具體實(shí)現(xiàn)如下：;將兩個(gè)數(shù)字相加

MOVA,R2;將第一個(gè)數(shù)字移動(dòng)到A寄存器中

ADDR3;將第二個(gè)數(shù)字加上

MOVR4,A;將A寄存器中的結(jié)果移動(dòng)到R4中其中，R4用來(lái)存放相加后的結(jié)果。最后，程序?qū)⒔Y(jié)果輸出到外部設(shè)備中。具體實(shí)現(xiàn)如下：;輸出結(jié)果

MOVA,R4;將結(jié)果移動(dòng)到A寄存器中

OUTR5;將結(jié)果輸出到外部設(shè)備中其中，R5為輸出設(shè)備的寄存器。程序燒錄在完成匯編程序的編寫(xiě)后，需要將程序燒錄到EPROM中。本設(shè)計(jì)采用MiniProEEPROMProgramer軟件進(jìn)行燒錄。具體步驟如下：將EPROM插入到編程器中，并將編程器連接到計(jì)算機(jī)；打開(kāi)MiniProEEPROMProgramer軟件，并選擇對(duì)應(yīng)的EPROM型號(hào)；在軟件中加載編寫(xiě)好的匯編程序;點(diǎn)擊燒錄按鈕，等待程序燒錄完成。程序運(yùn)行在完成程序燒錄后，需要將EPROM插入到主板中并進(jìn)行運(yùn)行。本設(shè)計(jì)采用Proteus仿真軟件進(jìn)行模擬運(yùn)行。具體步驟如下：構(gòu)建8位微處理器系統(tǒng)的仿真環(huán)境，包括CPU、EPROM、RAM、輸入輸出接口等；將燒錄好的EPROM插入到主板中；打開(kāi)仿真軟件，并加載構(gòu)建好的仿真環(huán)境；開(kāi)始仿真，觀察程序的運(yùn)行情況。運(yùn)行結(jié)果在完成仿真運(yùn)行后，可以觀察程序的運(yùn)行結(jié)果，即輸入兩個(gè)數(shù)字并求和的過(guò)程以及結(jié)果的輸出。具體結(jié)果如下：輸入第一個(gè)數(shù)字：5輸入第二