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时间:2019-08-26
《计算机原理实验三微程序控制器实验操作步骤》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、3.2微程序控制器实验3.2.1实验目的(1)掌握微程序控制器的组成原理。(2)掌握微程序的编制、写入,观察微程序的运行过程。3.2.2实验设备PC机一台,TD-CMA实验系统一套。323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工作的微命令序列,完成数据传送和各种处理操作。它的执行方法就是将控制各部件动作的微命令的集合进行编码,即将微命令的集合仿照机器指令一样,用数字代码的形式表示,这种表示称为微指令。这样就可以用一个微指令序列表示一条机器指令,这种微指令序列称为微程序。微程序存储在一种专用的存储器中
2、,称为控制存储器,微程序控制器原理框图如图3・2・1所示。指令寄存器IR0P
3、学态条fUIrl图3-2-1微程序控制器组成原理框图控制器是严格按照系统时序来工作的,因而时序控制对于控制器的设计是非常重要的,从前面的实验可以很清楚地了解时序电路的工作原理,本实验所用的时序由时序单元来提供,分为四拍TS1、TS2、TS3、TS4,时序单元的介绍见附录2。微程序控制器的组成见图3-2-2,其中控制存储器采用3片2816的E2PROM,具有掉电保护功能,微命令寄存器18位,用两片8D触发器(273)和一片4D(175)触发器组成。微地址寄存器6位,用三片正沿触发的双D触发器
4、(74)组成,它们带冇清“0”端和预置端。在不判別测试的情况厂T2时刻打入微地址寄存器的内容即为下一条微指令地址。当T4时刻进行测试判别时,转移逻辑满足条件后输出的负脉冲通过强置端将某一触发器置为“1”状态,完成地址修改。X-do■爸a»5?ooas•:zoasOSJIS…§!>sss•一芒0奈•:LasQQ9JjJ•••ISSISIS30soI2335呈一v$82wsls图3-2-2微程序控制器原理图5=iOVR・:SVK>>■>■>>>■>>>>>>■>■>'>>c/sccc(cccccccccccnddddMsMuMdMVr-「r-nr-「la^>>>>old
5、ldsr-Q-a'oaQ八dv£zl-----nIVVsHs3<6、应写入的数据,连续两次按动时序与操作台的开关ST,将IN单元的数据写到该单元的低8位。③将时序与操作台单元的开关KK5置为'加1'档。④IN单元给出中8位应写入的数据,连续两次按动时序与操作台的开关ST,将IN单元的数据写到该单元的中8位。IN单元给出高8位应写入的数据,连续两次按动时序与操作台的开关ST,将IN单元的数据写到该单元的高8位。⑤重复①、②、③、④四步,将表3・2・2的微代码写入2816芯片中。(2)手动对微控器进行校验(读)①将时序与操作台单元的开关KK1置为'停止'档,KK3置为'校验'档,KK4置为'控存'档,KK5置为'置数'档。②使用CON单7、元的SD05——SD00给出微地址,连续两次按动时序与操作台的开关ST,MC单元的指数据指示灯M7——M0显示该单元的低8位。③将时序与操作台单元的开关KK5置为'加1'档。④连续两次按动时序与操作台的开关ST,MC单元的指数据指示灯M15——M8显示该单元的中8位,MC单元的指数据指示灯M23——M16显示该单元的高8位。⑤重复①、②、③、④四步,完成对微代码的校验。如果校验出微代码写入错误,重新写入、校验,直至确认微指令的输入无误为止。2)联机读写(1)将微程序写入文件联机软件提供了微程序下载功能,以代替手动读写微控器,但微程序得以指定的格式写入到以TXT为后缀8、的文件中,微程序的格式如下:微指令格式说明:$MXXXXXXXX'T—微指令代码十六进制地址微指令标卷女U$MIF112233,表示微指令的地址为1FH,微指令值为11H(高)、22H(中)、33H(低),本次实验的微程序如下,其中分号';'为注释符,分号后面的内容在下载时将被忽略掉。(2)写入微程序用联机软件的“【转储】一【装载】”功能将该格式化TXT)文件装载入实验系统。装入过程中,在软件的输出区的'结果'栏会显示装载信息,如当前正在装载的是机器指令还是微指令,还剩多少条指令等。(3)校验微程序选择联机软件的“【转储】一【刷新指令区】”可以读出下位机所有的机
6、应写入的数据,连续两次按动时序与操作台的开关ST,将IN单元的数据写到该单元的低8位。③将时序与操作台单元的开关KK5置为'加1'档。④IN单元给出中8位应写入的数据,连续两次按动时序与操作台的开关ST,将IN单元的数据写到该单元的中8位。IN单元给出高8位应写入的数据,连续两次按动时序与操作台的开关ST,将IN单元的数据写到该单元的高8位。⑤重复①、②、③、④四步,将表3・2・2的微代码写入2816芯片中。(2)手动对微控器进行校验(读)①将时序与操作台单元的开关KK1置为'停止'档,KK3置为'校验'档,KK4置为'控存'档,KK5置为'置数'档。②使用CON单
7、元的SD05——SD00给出微地址,连续两次按动时序与操作台的开关ST,MC单元的指数据指示灯M7——M0显示该单元的低8位。③将时序与操作台单元的开关KK5置为'加1'档。④连续两次按动时序与操作台的开关ST,MC单元的指数据指示灯M15——M8显示该单元的中8位,MC单元的指数据指示灯M23——M16显示该单元的高8位。⑤重复①、②、③、④四步,完成对微代码的校验。如果校验出微代码写入错误,重新写入、校验,直至确认微指令的输入无误为止。2)联机读写(1)将微程序写入文件联机软件提供了微程序下载功能,以代替手动读写微控器,但微程序得以指定的格式写入到以TXT为后缀
8、的文件中,微程序的格式如下:微指令格式说明:$MXXXXXXXX'T—微指令代码十六进制地址微指令标卷女U$MIF112233,表示微指令的地址为1FH,微指令值为11H(高)、22H(中)、33H(低),本次实验的微程序如下,其中分号';'为注释符,分号后面的内容在下载时将被忽略掉。(2)写入微程序用联机软件的“【转储】一【装载】”功能将该格式化TXT)文件装载入实验系统。装入过程中,在软件的输出区的'结果'栏会显示装载信息,如当前正在装载的是机器指令还是微指令,还剩多少条指令等。(3)校验微程序选择联机软件的“【转储】一【刷新指令区】”可以读出下位机所有的机
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