计算机组成原理-微程序控制器实验报告 联系客服

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图4.4微程序流程图

(4)微程序代码表

表4-2 微程序代码表

微指令 KT RRF WRF RRM WRM PR

当前微地址 00 0C 1E 06 07 0B 1D 0D 0E 0A 02 03 09 04 05 08 0F 下一微地址 08 1E 06 07 1E 1D 0D 0E 1D 02 03 02 04 05 04 0F 10 P0 1 . . . . . . . . . . . . . . . . P1 . . . . . . . . . . . . . . . . 1 P2 . . . . . . . . . . . . . . . . . 备用 . . . . . . . . . . . . . . . . .

TJ . 1 . . 1 1 . 1 1 . 1 . 1 . 1 . . LDIR . . . 1 . . . 1 . . . . . . . . 1 PC+1 . . . . . . . . . . . . . . . . . LDPC# . 1 . . . 1 . . . . . . . . . 1 AR+1 . . . . . . . . . . . 1 . . 1 . .

LDAR# . 1 . . . 1 . . . 1 . . 1 . . . . LDDR1 . . . . . . . . . . . . . . . . . LDDR2 . . . . . . . . . . . . . . . . . LDRi . . . . . . . . 1 . . . . . . . . SW_BUS# . 1 1 . . 1 1 . 1 1 . . 1 1 . 1 . RS_BUS# . . . . 1 . . . . . . . . . . . . ALU_BUS# . . . . . . . . . . . . . . . . . RAM_BUS# . . . . . . . . . . 1 . . . . . . CER# . . . 1 . . . 1 . . . . . . . . 1 CEL# . . 1 . . . 1 . . . 1 . . 1 . . . LR/W# . . 0 . . . 0 . . . 1 . . 0 . . . Cn# . . . . . . . . . . . . . . . . . M . . . . . . . . . . . . . . . . . S0 . . . . . . . . . . . . . . . . . S1 . . . . . . . . . . . . . . . . . S2 . . . . . . . . . . . . . . . . . S3 . . . . . . . . . . . . . . . . .

表4-2 微程序代码表(续)

微指令 ADD SUB AND STA LDA JC STP OUT 当前微地址 10 18 11 19 12 1A 13 1B 14 1C 15 1F 16 17 下一微地址 18 0F 19 0F 1A 0F 1B 0F 1C 0F 0F 0F 0F 0F P0 . . . . . . . . . . . . . . P1 . . . . . . . . . . . . . . P2 . . . . . . . . . . 1 . . . 备用 . . . . . . . . . . . . . .

TJ . . . . . . . . . . . . 1 1 LDIR . . . . . . . . . . . . . .

PC+1 . 1 . 1 . 1 . 1 . 1 1 . 1 1 LDPC# . . . . . . . . . . . 1 . . AR+1 . . . . . . . . . . . . . . LDAR# . . . . . 1 . 1 . . . . . LDDR1 1 . 1 . 1 . 1 . . . . . . . LDDR2 1 . 1 . 1 . . . . . . . . . LDRi . 1 . 1 . 1 . . . 1 . . . . SW_BUS# . . . . . . . . . . . . . . RS_BUS# . . . . . . 1 . 1 . . 1 . 1 ALU_BUS# . 1 . 1 . 1 . 1 . . . . . . RAM_BUS# . . . . . . . . . 1 . . . . CER# . . . . . . . . . . . . . . CEL# . . . . . . . 1 . 1 . . . . LR/W# . . . . . . 0 . 1 . . . . Cn# . . . 1 . . . . . . . . . . M . 0 . 0 . 1 . 0 . . . . . . S0 . 1 . 0 . 1 . 0 . . . . . . S1 . 0 . 1 . 1 . 0 . . . . . . S2 . 0 . 1 . 0 . 0 . . . . . . S3 . 1 . 0 . 1 . 0 . . . . . .

注:后缀为#的信号都是低电平有效信号,为了在控存ROM中用“1”表示有效,这些信号在控制器中经过反相后送往数据通路。

3.实验任务

(1)按实验要求,连接实验台的电平开关K0-K15、时钟信号源和微程序控制器。连接完成后应仔细检查一遍,然后才可以加上电源。

注意:本次实验只做微程序控制器本身的实验,故微程序控制器输出的微命令信号与执行部件(数据通路)的连线不连接。 (2)观察时序信号

用双踪示波器观测时序发生器的输入、输出信号:MF、T1-T4、W1-W3。比较相位关系,画出其波形图,并标注出测量所得的脉冲频率(f)、周期(T)及脉宽(tp)。观察时须将DB、DP开关置为0状态。先按CLR#,然后按QD按钮,则时序电路不停地在运行,直到按CLR# 按钮为止。 (3)熟悉微指令格式的定义,按此定义将图4.4所示的全部微程序变换成二进制代码,并列表登记。此表请在预习时完成。 (4)控制台操作的功能由SWC、SWB、SWA三个二进制开关的状态配合P0判断来决定。用单拍(DP)方式执行控制台操作微程序,观察判别字段和微地址指示灯的显示,跟踪微指令的执行情况,并与上表数据对照。 (5)深刻理解0FH微指令的功能和P1测试的状态条件(IR7-IR4),用二进制开关设置IR7-IR4的不同状态,观察ADD至OUT八条机器指令对应微程序的微命令信号,特别是微地址转移的实现,并与上面表格进行对照。 三、实验环境 软件: WIN XP、串口调试助手软件 硬件:1.微机 1台 2.TEC-5实验系统 1台 3.数字双踪示波器 1台 4.逻辑测试笔 1支 5.编程器 公用 四、实验步骤和实验结果 1.观察时序信号波形 (1)接线表 时序电路 TJ SKIP 固定电平 地 地 注意:接线表中的TJ是时序电路中的TJ,不是控制器中的TJ(该TJ由控制器产生,不能接输入信号),切记勿接错。 (2)时序信号的波形如下所示: 按顺序依次是M,T1: