计算机组成原理实验报告三微程序控制器实验

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1、微程序控制器实验报告一、实验目的(1)掌握微程序控制器的功能、组成知识。（2）掌握为程序的编制、写入、观察微程序的运行二、实验设备：PC机一台，TD-CM3+实验系统一套三、实验原理：微程序控制器的基本任务是完成当前指令的翻译和执行，即将当前指令的功能转换成可以控制的硬件逻辑部件的为命令序列，完成数据传送和个汇总处理操作，他的执行方法是将控制各部件的微命令的集合进行编码，即将微命令的集合仿照及其指令一眼，用数字代码的形式表示，这种表示陈伟微指令。这样就可以用一个微指令序列表示一条机器指令，这种为指令序列称作为程序。微程序存储在一种专用的存储器中，成为控制储存器四、实验步骤1.对为控

2、制器进行读写操作：（1）手动读写：①按图连线：时序单元TS1TS2T1T2MC单元SA5…SA0SD27….SD20SD17…SD10SD07…SD00SA5…SA0ADDR单元SD27….SD20SD17…SD10SD07..SD00CON单元②将MC单元编程开关置为“编程”档，时序单元状态开关置为“单步”档，ADDR单元状态开关置为“置数”档③使用ADDR单元的低六位SA5…SA0给出微地址MA5…MA0，微地址可以通过MC单元的MA5…MA0微地址灯显示④CON单元SD27…SD20，SD17…SD10，SD07…SD00开关上置24位微代码，待写入值由MC单元的M23…M0

3、24位LED灯显示⑤启动时序电路（按动一次TS按钮），即将微代码写入到E2PROM2816的相应地址对应单元中⑥重复③④⑤三步，将下图微代码写入2816芯片中地址十六进制高五位S3…S0A字段B字段C字段MA5-MA00000000100000000000000000000000101007070000000000111000001110000040024010000000000100100000000010504B201000001001011001000000001300014040000000000010100000001003218300100011000001100000

4、00000013328040100101000000001000000000135000035000000000000000000110101二进制代码表（2）联机读写：①将微程序写入文件，联机软件提供了微程序下载功能，以代替手动读写微控制器，但微程序得以指定的格式写入本次试验的微程序如下：：////:////://微控器实验指令文件//：////：////：//StartOfMicroControllerData//$M00000001;NOP$M01007070;CON(INS)->IR,P<1>$M04002405;R0->A$M0504B201;R0->B$M3000140

5、4;A加B->RO$M32183001;IN->R0$M33280401;R0->OUT$M35000035;NOP;//EndOfMicroControllerData//②写入微程序用联机软件的“【转存】-【装载数据】”功能将改格式文件装载入试验系统。③校验位程序。选择联机软件的“【转存】-【刷新指令区】”可独处机器指令和微指令，并在指令区显示，检查是否与表相同（2）运行微程序：①连线：将电路按图所示连接起来，自习检查线路无误后接通电源。如果有报警声，说明有竞争现象，应关闭电源，检查连线，直到错误排除TS1时序单元TS2WRRD控制总线IOMIORIOWIORIN单元Cs0IO

6、WＯＵＴ单元Cs1GNDGND扩展单元REG单元R0-BLDR0T1ALU_BT2LDAWRLDBRDIOMS3。。S1LDIRP<1>SE5RS_B。SE0LDRiALU_BLDALDBS3.S0B7…B0B7….B0CPU内部总线LDIRP<1>SE5SE0B7…B0CNO单元SD27….SD20本实验采用的是本机运行，运行过程如下：①将MC单元的编程开关置为“运行”档，MEM单元的编程开关也置为“运行”档，按动CON单元的CLR按钮，将微地址寄存器清零，同时也将指令寄存器，ALU单元的暂存器A和暂存器B清零②将时序单元的状态开关置为“单拍”档，然后按动TS按钮，体会系统在T1

7、和T2节拍中各做的工作。T1节拍微控制器将后续地址打入微地址寄存器，当前微指令打入微指令寄存器，并产生执行部件相应的控制信号，T2节拍根据T1节拍产生的控制信号做出相应的执行动作，如果测试位有效，还要根据指令及单前微地址寄存器中的内容进行译码，使微程序转入相应的微地址入口，实现微程序的分支③按动CON单元的CLR按钮，清零微地址寄存器（MAR）等，并将时序单元的状态开关置为“单步”档①置IN单元数据位00100011，按动TS按钮，当MC单元后续微地址显示为00000