實驗三微控制器實驗

實驗三微控制器實驗第一頁，共十五頁，2022年，8月28日二、基本概念1.微命令和微操作控制部件（CPU）通過控制線向執(zhí)行部件（運算器、存儲器主外部設(shè)備）發(fā)出各種控制命令(微命令)。而執(zhí)行部件接受微命令后所執(zhí)行的操作(微操作)。微命令是控制計算機各功能部件完成某個微操作的命令。2.微指令

微指令——若干個微命令的組合，以編碼的形式存放在控制存儲器的一個單元中，控制實現(xiàn)一步操作。第二頁，共十五頁，2022年，8月28日3.微程序與機器指令一系列微指令的有序集合叫微程序。一條機器指令可以分解為若干條有序的微指令。4.控制存儲器控制存儲器是存放微程序的存儲器，主要存放控制命令和下一條執(zhí)行的微指令地址。執(zhí)行一條指令就是執(zhí)行一段存放在控制存儲器中的微程序。第三頁，共十五頁，2022年，8月28日

5.微指令的基本格式

微指令的格式大體分成兩類：水平型微指令和垂直型微指令。水平型微指令的基本結(jié)構(gòu)如下圖所示。微指令是由操作控制和順序控制兩大部分組成。第四頁，共十五頁，2022年，8月28日6微程序控制器原理框圖

微程序控制器主要由控制存儲器、微指令寄存器和地址轉(zhuǎn)移邏輯三大部分組成。第五頁，共十五頁，2022年，8月28日數(shù)據(jù)通路結(jié)構(gòu)框圖第六頁，共十五頁，2022年，8月28日實驗箱中的微指令格式第七頁，共十五頁，2022年，8月28日其中微地址為八進制，對應(yīng)六位二進制（UA5-UA0)第八頁，共十五頁，2022年，8月28日第九頁，共十五頁，2022年，8月28日三、實驗儀器

TDN—CM+計算機組成原理教學(xué)實驗系統(tǒng)一臺，排線若干，表筆一副。四、實驗步驟(1)準(zhǔn)備表4-2的二進制代碼表。

(2)按圖3-6連接實驗線路，仔細(xì)查線無誤后接通電源。(3)觀測時序信號⑷程序控制器的工作原理(重點)第十頁，共十五頁，2022年，8月28日

①編程A將編程開關(guān)置為PROM（編程狀態(tài)）。B將實驗板上“STATEUNIT”中的“STEP”置為“STEP”，“STOP”置為“RUN”狀態(tài)。C.用二進制模擬開關(guān)置微地址MA5—MA0（入口）。D.在MK24—MK1開關(guān)上置微代碼“（分三組）”，24位開關(guān)對應(yīng)24位顯示燈，開關(guān)量為“0”時燈亮，開關(guān)量為“1”時燈滅。

E.啟動時序電路（按動啟動按鈕“START”），既將微代碼寫入到E2PROM2816的相應(yīng)地址對應(yīng)的單元中。

F.重復(fù)C—E步驟，將表4—2的微代碼寫入2816。第十一頁，共十五頁，2022年，8月28日②校驗A.將編程開關(guān)設(shè)置為READ（校驗）狀態(tài)。B.將實驗板的“STEP”開關(guān)置為“STEP”狀態(tài)?！癝TOP”開關(guān)置為“RUN”狀態(tài)。C.用二進制開關(guān)置好微地址MA5—MA0。D.按動“START”鍵，啟動時序電路，讀出微代碼，觀察顯示燈MD24—MD1的狀態(tài)（燈亮為“0”，滅為“1”），檢查讀出的微代碼是否與寫入的相同。如果不同，則將開關(guān)置于PROM編程狀態(tài)，重新執(zhí)行①即可。第十二頁，共十五頁，2022年，8月28日③單步運行A.將編程開關(guān)置于“RUN”（運行）狀態(tài)。B.實驗板上的“STEP”及“STOP”開關(guān)保持原狀。C.操作CLR開關(guān)（撥動開關(guān)在實驗板右下角）使CLR信號1→0→1，微地址寄存器MA5—MA0清零，從而明確本機的運行入口微地址00（八進制）,000000（二進制）。D.按動“START”鍵，啟動時序電路，則每按動一次啟動鍵，讀出一條微指令后停機，此時實驗臺上的微地址顯示燈和微命令顯示燈將顯示所讀出的一條指令。第十三頁，共十五頁，2022年，8月28日

④連續(xù)運行A.將編程開關(guān)置為“RUN”（運行）狀態(tài)。B.將實驗板的單步開關(guān)“STEP”置為“EXEC”狀態(tài)。C.使CLR從1→0→1，此時微地址寄存器清“0”，從而給出取指微指令的入口地址為00（八進制）開始執(zhí)行，000000（二進制）。D.啟動時序電路，則可連續(xù)讀出微指令。第十四頁，共十五頁，2022年，8月28日五、整理數(shù)據(jù)流程，寫出實驗報告