微程序控制器实验 实验报告[实用论文].docVIP

微程序控制器实验 姓名周卫聪协作者___________ 教师评定_____________ 实验题目_ 微程序控制器实验_______________________ 实验目的与要求： （1）理解时序产生器的原理，了解始终和时序信号的波形。 （2）掌握微程序控制器的功能，组成知识。 （3）掌握微指令格式和个字段功能。 （4）掌握微程序的编制，写入，观察微程序的运行，学习基本指令的执行流程。 （5）按练习一要求完成测量波形的操作，画出TS1,TS2,TS3,TS4的波形，并测出所用的脉冲的周期。按练习二的要求输入微指令的二进制代码表，并单步运行五条机器指令。 实验方案： A实验内容 (1)时钟时序电路原理 (2)微程序控制器电路 (3)微指令格式和各字段的功能 (4)机器指令介绍 (5)控制台操作微程序 (6)微指令二进制代码表 (7)注意事项：需要连接的控制信号在电路图中皆有用标签标明；联机操作看PPT；将时序电路与方波信号源连接即将时序电路的时钟脉冲输入端Φ接至方波信号发生器输入端H23：图3-5微程序流程图的微地址UAO..UA5用八进制表示。 (8)按图3-6接通实验线路，仔细查线无误后接通电源。 B 实验设备和材料 计算机组成原理实验仪一台，计算机一台，排线若干条，测量波形探笔一对. c 实验方法和步骤 (1) 用联机软件的逻辑示波器观测时序信号；观察微程序控制器的工作原理； 实验结果和数据处理： Φ TS1 TS2 TS3 TS4 实验结果分析： ADD由11微指令、03微指令、04微指令、05微指令、06微指令组成,其格式如下： 微地址?(八进制) S3 S2 S1 S0 M CN WE A9 A8 A B C UA5…UA0 11 0 0 0? 0 0? 0? 0? 1 1 110 110 110 000011 03 0 0 0? 0 0? 0? 0? 0 1 110 000 000 000010 04 0 0 0? 0 0? 0? 0? 0 1 011 000 000 000101 05 0 0 0? 0 0? 0? 0? 1 1 010 001 000 000110 06 1 0 0? 1 0? 1? 0? 1 1 001 101 000 000001 其中UA5—UA0为6位的后续微地址，其余18位为微命令信号；S3、S2、S1、S0、M、CN是算术逻辑运算器ALU的运算选择控制信号，选择ALU进行哪种运算；WE是存储器RAM的写命令信号，WE=1时，RAM进行写操作，WE=0时，RAM进行读操作。A8、A9是2：4译码器(74LS139)的输入端；A、B、C三个译码字段，通过3：8译码器分别译码出多位控制信号。A字段中，主要是寄存器的打入信号，B字段中主要是寄存器的输出信号，C字段中，主要是测试信号。 写出你掌握了的控制信号的作用 A、B、C三个译码字段，通过3：8译码器分别译码出多位控制信号。A字段中，主要是寄存器的打入信号，B字段中主要是寄存器的输出信号，C字段中，主要是测试信号。C字段中的AR为算术运算是否影响进位及判零标志控制位，其为零有效。LOAD是PC(程序计数器)加1信号，P(1)—P(4)是四个测试判别信号，其功能是根据机器指令及相应微代码的顺序、分支、循环运行。B字段中的RS-B、RD-B、RI-B分别为源寄存器选通输出信号、目的寄存器选通输出信号及变址寄存器选通输出信号，其功能是根据机器指令来进行三个工作寄存器R0、R1及R2的选通输出译码。 A字段中LDRi是存入工作寄存器信号的译码器使能控制位，其功能是根据机器指令来进行三个工作寄存器R0、R1及R2的选择存入译码。本次实验共设计了IN、ADD、STA、OUT、JMP 5条指令。通过改变S3、S2、S1、S0、M、CN控制信号，能够实现操作数与被操作数的算术运算或逻辑运算。WE信号是写命令信号A、B、C分别能译出第15 14 13、12 11 10、9 8 7位信号（）UA5-UA0是后继微地址 （1）通过本次实验我掌握了时序产生器的原理和具体操作，掌握了微程序控制器的功能、组成知识，掌握了指令格式和各字段功能，掌握了微程序的编制、写入、观察微程序的运行，学习了基本指令的执行流程。（2）总的来说，这次实验的原理比较复杂和实验的内容比较难，而且比较难理解，所以在实验过程中遇到了很大的问题，接完线以后也不知道该如何进行操作了。不过在老师的指导下和与同学的交流，其中