实验三微控制器实验.ppt

实验三微控制器实验现在学习的是第1页，共15页二、基本概念二、基本概念1.微命令和微操作 控制部件（CPU）通过控制线向执行部件（运算器、存储器主外部设备）发出各种控制命令(微命令)。而执行部件接受微命令后所执行的操作(微操作)。微命令是控制计算机各功能部件完成某个微操作的命令。2.微指令 微指令若干个微命令的组合，以编码的形式存放在控制存储器的一个单元中，控制实现一步操作。现在学习的是第2页，共15页3.微程序与机器指令 一系列微指令的有序集合叫微程序。一条机器指令可以分解为若干条有序的微指令。4.控制存储器 控制存储器是存放微程序的存储器，主要存放控制命令和下一条执行的微指令地址。执行一条指令就是执行一段存放在控制存储器中的微程序。现在学习的是第3页，共15页 5.微指令的基本格式 微指令的格式大体分成两类：水平型微指令和垂直型微指令。水平型微指令的基本结构如下图所示。微指令是由操作控制和顺序控制两大部分组成。现在学习的是第4页，共15页6 微程序控制器原理框图 微程序控制器主要由控制存储器、微指令寄存器和地址转移逻辑三大部分组成。现在学习的是第5页，共15页数据通路结构框图 现在学习的是第6页，共15页实验箱中的微指令格式实验箱中的微指令格式现在学习的是第7页，共15页其中微地址为八进制，对应六位二进制（UA5-UA0)现在学习的是第8页，共15页现在学习的是第9页，共15页三、实验仪器三、实验仪器 TDNCM+计算机组成原理教学实验系统一计算机组成原理教学实验系统一台，排线若干，表笔一副。台，排线若干，表笔一副。四、实验步骤四、实验步骤(1)准备表准备表4-2的二进制代码表。的二进制代码表。(2)按图按图3-6连接实验线路，仔细查线无误后连接实验线路，仔细查线无误后接通电源。接通电源。(3)观测时序信号观测时序信号 程序控制器的程序控制器的 工作原理工作原理(重点重点)现在学习的是第10页，共15页 编程编程A 将编程开关置为PROM（编程状态）。B 将实验板上“STATE UNIT”中的“STEP”置为“STEP”，“STOP”置为“RUN”状态。C.用二进制模拟开关置微地址MA5MA0（入口）。D.在MK24MK1开关上置微代码“（分三组）”，24位开关对应24位显示灯，开关量为“0”时灯亮，开关量为“1”时灯灭。E.启动时序电路（按动启动按钮“START”），既将微代码写入到 E2PROM 2816的相应地址对应的单元中。F.重复CE步骤，将表42的微代码写入2816。现在学习的是第11页，共15页 校验校验A.将编程开关设置为READ（校验）状态。B.将实验板的“STEP”开关置为“STEP”状态。“STOP”开关置为“RUN”状态。C.用二进制开关置好微地址MA5MA0。D.按动“START”键，启动时序电路，读出微代码，观察显示灯MD24MD1的状态（灯亮为“0”，灭为“1”），检查读出的微代码是否与写入的相同。如果不同，则将开关置于PROM编程状态，重新执行即可。现在学习的是第12页，共15页 单步运行单步运行A.将编程开关置于“RUN”（运行）状态。B.实验板上的“STEP”及“STOP”开关保持原状。C.操作CLR开关（拨动开关在实验板右下角）使CLR信号101，微地址寄存器MA5MA0清零，从而明确本机的运行入口微地址00（八进制）,000000（二进制）。D.按动“START”键，启动时序电路，则每按动一次启动键，读出一条微指令后停机，此时实验台上的微地址显示灯和微命令显示灯将显示所读出的一条指令。现在学习的是第13页，共15页 连续运行连续运行A.将编程开关置为“RUN”（运行）状态。B.将实验板的单步开关“STEP”置为“EXEC”状态。C.使CLR从101，此时微地址寄存器清“0”，从而给出取指微指令的入口地址为00（八进制）开始执行，000000（二进制）。D.启动时序电路，则可连续读出微指令。现在学习的是第14页，共15页五、整理数据流程，写出实验报告五、整理数据流程，写出实验报告六、思考题六、思考题 1 微程序由01微地址开始执行，开关UA5、UA4UA0应该如何设置？2 读出21微地址的微代码,怎样做？现在学习的是第15页，共15页