實驗題目
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微程序控制器實驗
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指令擴展
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1、實驗目的
進一步掌握微程序定序器AM2901、運算器AM2901、外圍GAL、EPROM芯片之間的聯繫,達到對整機概念的提高;
掌握將邏輯功能寫入現場可編程器件GAL的設計流程;
掌握從基本硬件、微指令、機器指令到彙編指令的硬軟件同時擴展的實現方法。
2、設備與環境
硬件條件:TEC-2000教學機,微機,SUPERPRO編程器、GAL、EEPROM芯片;
軟件條件:監控程序MONITOR、交叉彙編程序、GAL邏輯的設計開發軟件FM軟件。
3、實驗內容
在現有的TEC-2000教學機系統上,擴展2條CPU的機器指令,並在系統監控程序中擴充相應的彙編指令,使軟硬件均支持擴展的指令。
4、實驗步驟
1
.先關閉教學機電源,領取小螺絲刀和導線,將微程序小板從教學機上拔下;
2
.將小板上標有MAPROM CM1~CM7的8片
3
.MAPROM 芯片放入SUPERPRO程序編程器的空插座上(注意:芯片豁口與插座豁口要一致,不然會燒燬芯片);
用
E
命令將微程序入口地址裝入
MAPROM
中
E4022
4022
內存單元的原值:
8000
E
到此MAPROM的數據已寫好,接下來可用相同的方法寫CM1~CM7芯片:
CM1
E4080
4080
內存單元的原值:
3000
E4081
4081
內存單元的原值:
0000
E4082
4082
內存單元的原值:
3000
到此CM1的數據已寫好
將CM1芯片取下,換入CM2放入SUPERPRO編程器的空插座上而後打開電源,接着操做以下:
在4080內存單元輸入30
在4081 內存單元輸入 E0
在4082 內存單元輸入30
到此CM2的數據已寫好
關閉SUPERPRO編程器電源,將CM2芯片取下,換入CM3放入SUPERPRO編程器的空插座上, 而後打開編程器電源,接着操做以下:
在4080內存單元輸入 41
在4081內存單元輸入 43
在4082內存單元輸入 43
到此CM3的數據已寫好
……………………….
到此CM7的數據已寫好
至此全部數據都已寫入七個芯片中
5
.
將寫好的MAPROM 和 CM1~CM7芯片安回小板,將微程序小板垂直插在教學機上,將教學機上的5個撥動開關置爲00101(
連續、內存度地址、組合邏輯、
16
位、聯機
),而後,打開監控程序MONITOR,以後再打開教學機電源,按RESET和START鍵出現提示符,看教學機是否能聯機,若能聯機便可用匯編程序對指令進行驗證。
5、編程驗證及結果分析
聯機成功後,在監控程序MONITOR用A 鍵入程序連續運行,測試自已設計的MNYH指令:
A 2000
2000
:
MVRD R0,0001
2001
:
MVRD R1,0010
2002
:
NXOR R0,R1
2003
:
ADTW R1
2004
:
RET
2005
:
執行g 2000後,顯示結果:
R0
爲
FFEE
,
R1
爲
0012
到此指令測試完成,結果與實際相符,說明指令擴展成功。
6、實驗體會
雖然之前學習了《彙編語言程序設計》,可是對一些計算機組成原理彙編的指令根本就不知道是怎麼樣實現的,只知道用某個指令可實現本身想要的功能,在此次實驗中,咱們知道了計算機的工做原理,計算機是如何實現一些簡單外部功能的。
本次綜合實驗,讓我學到了不少東西。加深了對所學彙編語言和計算機組成原理課程的理解,在本次實驗中,經過本身設計2條指令,對計算機組成原理指令的設計有了必定的認識,可以本身編寫、驗證一些比較簡單的指令。
經過實驗掌握了16位機的微指令格式,知道了他們各自的做用。
此次實驗讓我在學習組成原理的理論知識以後,更進一步理解了計算機的工做原理,對微程序控制器和運算器也有了初步瞭解,對之後的課程也會有必定的幫助。
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教 師 評 價
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評定項目
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A
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B
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C
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D
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評定項目
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A
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B
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C
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D
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基本部件原理清楚
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操做熟練
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微指令設計合理
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解析完整
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彙編指令擴充正確
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文字流暢
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驗證程序運行正確
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報告規範
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其餘:
評價教師簽名:
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