组成原理实验

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1、计算机组成原理实验报告书实验室注意事项:1:实验室不得带入食物，饮料，违反者停止实验2:实验按照编组进行，每组位置固定，对应试验箱位置，各人不得私自调换试验箱，如试验箱已有损坏，请告知实验室负责人。3：试验箱配线可能存在故障，请实验前检查，实验一律先接线后通电，如有修改接线，请先断电在进行拔出跳线等操作，实验所用到的排线，有方向一致性，请注意使用。串口线端口极易损坏，请安装时平稳，均匀插入。4：组成原理实验的目的为验证性的，实验成绩按照学生是否理解实验内容评定，如遇到实验无法进行，请仔细检查排线，和原理图，寻求验证

2、方法，发现问题，不必操之过急。5：实验报告书请用电脑完成，学生姓名：李亚龙、范泽鑫、安劭豫、李扬学生分组：实验日期：2013.11.15班级：计科1101指导教师：辛罡实验名称：微控制器实验实验箱序号：实验成绩：一、实验目的及要求1、掌握时序信号发生电路组成原理。2、掌握微程序控制器的设计思想和组成原理。3、掌握微程序的编制、写入，观察微程序的运行。二、实验环境，器件三、原理及实验步骤实验所用的时序电路原理如图3—6所示,可产生4个等间隔的时序信号TS1～TS4，其中SP为时钟信号，由实验机上时钟源提供，可产生频率

3、及脉宽可调的方波信号。学生可根据实验要求自行选择方波信号的频率及脉宽。为了便于控制程序的运行，时序电路发生器设计了一个启停控制触发器UN1B，使TS1～TS4信号输出可控。图中“运行方式”、“运行控制”、“启动运行”三个信号分别是来自实验机上三个开关。当“运行控制”开关置为“运行”，“运行方式”开关置为“连续”时，一旦按下“启动运行”开关，运行触发器UN1B的输出QT一直处于“1”状态，因此时序信号TS1～TS4将周而复始地发送出去；当“运行控制”开关置为“运行”，“运行方式”开关置为“单步”时，一旦按下“启动运行

4、”开关，机器便处于单步运行状态，即此时只发送一个CPU周期的时序信号就停机。利用单步方式，每次只运行一条微指令，停机后可以观察微指令的代码和当前微指令的执行结果。另外，当实验机连续运行时，如果“运行方式”开关置“单步”位置，也会使实验机停机。⑴根据机器指令画出对应的微程序流程图，如图3—13(见41页)所示:⑵根据微程序流程图设计微指令，并按微指令格式转换成二进制代码，如表3—5所示。⑶实验接线①跳线器J20、J21连上短路片；②跳线器J16上SP连H23；③UJ1连UJ2。⑷仔细查线无误后接通电源⑸观测时序信号用

5、双踪示波器（或用PC示波器功能）观察方波信号源的输出。方法如下：将“运行控制”开关置为“运行”、“运行方式”开关置为“连续”。按动“启动运行”开关，从示波器上可观察到TS1（J20）、TS2（J21）、TS3（J22）、TS4（J23）各点的波形，比较它们的相互关系，画出其波形，并标注测量所得的脉冲宽度，如下图3－11。⑹进一步了解微程序控制器的工作原理①写微程序A.“编程开关”置为“写入”状态。B.“运行控制”开关置为“运行”，“运行方式”开关置为“单步”状态。C.用二进制模拟开关UA0～UA5置6位微地址，UA

6、0～UA5的电平由LK0～LK5显示，高电平亮，低电平灭。D.用二进制模拟开关MK1～MK24置24位微代码，24位微代码由LMD1～LMD24显示灯显示，高电平亮，低电平灭。E.按动“启动运行”开关，启动时序电路，即可将微代码写入到E2PROM2816的相应地址单元中。F.重复C－E步骤，将表3－5的微代码全部写入E2PROM2816中。②读微程序A.将“编程开关”设置为“读”状态。B.“运行控制”开关置为“运行”，“运行方式”开关置为“单步”状态。C.用二进制模拟开关UA0～UA5置6位微地址。D.按动“启动运

7、行”开关，启动时序电路，读出微代码，观察显示灯LMD1～LMD24的状态，检查读出的微代码是否与写入的相同，如果不同，则将“编程开关”置为“写入”状态。重新执行①即可。③单步运行A.“编程开关”置于“运行”状态。B.“运行控制”开关置为“运行”，“运行方式”开关置为“单步”状态。C.系统总清，即“总清”开关拨0→1。使微地址寄存器U14～U16清零，从而明确本机的运行入口微地址为000000（二进制）。D.按动“启动运行”开关，启动时序电路，则每按动一次，读出一条微指令后停机，此时实验机上的微地址显示灯和微程序显示

8、灯将显示所读出的一条指令。注意：在当前条件下，可将6芯排座“JSE1”和“UJ2”相连，可通过强置端SE1～SE6人为设置微地址，从而改变下一条微指令的地址。设置方法如下：先将微地址开关置“1”，再将UJ1上的排线换插到“JSE1”，然后将某个或几个二进制开关置为“0”，相应的微地址位即被强置为“1”，从而改变下一条微指令的地址。④　连续运行A.将“编程开关