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1、实验四组合逻辑器件设计一、实验目的1.了解ABEL语言的编程、下载的方法；2.了解一个简单的组合逻辑器件的设计方法；3.了解MACH芯片的使用方法。4.熟悉在系统编程的使用，了解现场可编程器件的开发过程，为后一个实验“设计扩展指令“做准备。二、实验指导1.实验环境、设备与必要技术说明(1)MACH的输入可以来自指令寄存器IR，而IR可以接收内部总线上的数据，内部总线可以接收16位数据开关的内容，因此可以通过16个开关向MACH提供输入信号，即开关（经SWTOIB244）→内部数据总线IB→指令寄存器IR→MACH。为此，教学计算机选择单步、手拨（可将开关数据经
2、SWTOIB244送到IB），并使DC2=001（使/GIR有效，确保IR接收IB上的数据）。(2)MACH的输出可以选择33个控制信号（因为教学机实验箱有指示灯），因为这些信号还与其他3组线路的输出直接连接在一起，故需要把控制开关置成联机（阻断脱机运算时24个微型开关提供的信号），同时还要选择组合逻辑（阻断微程序控制）。故本次实验必须将开关置成11101，即单步、手拨、组合、16位、联机。2.参考：用MACH实现一个2-4译码器。MODULEMACHTITLE'2-4decoder'DECLARATIONS"输入引脚声明IR8,IR9,IR10,IR11,I
3、R12,IR13,IR14,IR15pin43..50;IR0pin63;IR1pin68;IR2pin18;IR3pin13;IR4pin37;IR5pin38;IR6pin35;IR7pin36;MACH_ONpin10;"MACHoutputcontrol"输出引脚声明_MIOpin55istype'com';REQpin58istype'com';_WEpin56istype'com';"AccessI/OandMemoryA0,A1,A2,A3pin5..8istype'com';B3,B2,B1,B0pin96..99istype'com';SCi
4、0,SCi1pin22..23istype'com';SSH0,SSH1pin20..21istype'com';I8,I7,I6pin81..83istype'com';3/3I5,I4,I3pin59..61istype'com';I2,I1,I0pin74..76istype'com';SST0,SST1,SST2pin24..26istype'com';DC1_0,DC1_1,DC1_2pin31..33istype'com';DC2_2,DC2_1,DC2_0pin86..88istype'com';NewInspin73istype'com';"S
5、ettingsAll=[A0..A3,B0..B3,SCi0,SCi1,SSH0,SSH1,SST0..SST2,I8..I0,DC1_0..DC1_2,DC2_0..DC2_2];EQUATIONS"======================================="在下面添加逻辑表达式"2-4译码器，IR0、IR1输入，IR2使能控制，A0~A3为4输出A0=!(!IR2&!IR1&!IR0);A1=!(!IR2&!IR1&IR0);A2=!(!IR2&IR1&!IR0);A3=!(!IR2&IR1&IR0);"================
6、======================DC2_2=0;DC2_1=0;DC2_0=1;"DC2=001，即/GIR有效，IR接收IB上的数据NewIns=0;"阻断GAL1，2，5，7输出All.OE=MACH_ON;"组合逻辑时有输出END3.在ispLEVER中完成上述2-4译码器的设计(1)打开ispLEVER，新建一个工程(File→NewProject)，工程类型选择Schematic/ABEL类型。(2)双击器件图标，因为实验的MACH是LatticeiM4A5-128/64，故在family中选择ispMACH4A5，device选择M4A
7、5-128/64。(3)导入一个已有的源文件或新建源文件(4)编译ABEL源文件：单击要编译的ABEL文件，双击右侧窗口的“CompileLogic”(5)生成JEDEC文件：单击器件图标，双击右侧窗口的“FitDesign”，后续对话框选确定。(6)打开ispVMSystme，将前一步生成的jed文件写入MACH芯片三、实验设备微机、JTAG电缆、组成原理实验箱。四、实验前准备1.了解ABEL-HDL语言的编程方法和一个简单的程序所必须的结构。2.设计自己的组合逻辑器件。3.编写ABEL-HDL语言程序。4.仔细阅读实验指导书。五、实验内容3/3以下各题均要
8、有源代码、测试数据。1.在MACH上设
