硬件課程設計報告

年4月19日硬件課程設計報告文檔僅供參考，不當之處，請聯(lián)系改正。 院系：計算機學院 專業(yè)：計算機嵌入式 學號： 姓名： 指導教師：南京理工大學紫金學院.12一、設計目的 經(jīng)過本次硬件課程，設計一個使用微程序的模擬計算器，更加深入的了解各部件和總線之間的連接方式，認識計算機的組成結構，工作原理以及運行方式。（1）經(jīng)過一個微機應用實例建立微機系統(tǒng)的整體概念；（2）學習掌握微機系統(tǒng)的硬、軟件的工作原理以及二者間的配合關系和方法；（3）掌握匯編語言應用程序的設計和調(diào)試方法。（4）掌握微指令格式以及如何設計微指令。二、所用設備 TDN-CM++實驗教學系統(tǒng)一臺,PC微機一臺。三、設計思想 運用匯編語言，根據(jù)微指令的格式以及微指令的功能，對微指令的每一位都需要準確對應。一共是24位，最后把24位轉換位8421BCD碼表示微指令碼。然后根據(jù)微指令流程圖填寫下一位地址，使程序能夠按照規(guī)定的流程進行下去。最后經(jīng)過實驗機進行調(diào)試，如果CPU走勢圖正確，說明微指令程序設計完成。如圖：（cpu硬件）四、指令系統(tǒng)格式五、微操作流程圖六、生成指令及對應微程序列表七、驗證程序1.IN指令：$P0000$M00018001$M0101ED82$M0200C050$M100010012.ADD指令：$P0010$M00018108 $M0101ed82 $M0200C050 $M1101ED84 $M0400E005 $M0500B006 $M0601A207 $M07959A013.STA指令：$P0020 $M00018108 $M0101ed82 $M0200C050 $M1201ED89 $M0900E008 $M080282014.OUT指令：$P0030$M00018108 $M0101ed82 $M0200C050 $M1301EDA0 $ME021 $M21070A015.SUB指令：$P0040$M00018108 $M0101ed82 $M0200C050 $M1401EDA2 $M2200E023 $M2300B024 $M2401A226 $M26659A01 6.MOV指令：$P0050$M00018108 $M0101ed82 $M0200C050 $M15019201 7.INC指令：$P0060$M00018108 $M0101ed82 $M0200C050 $M1601A425 $M25019A01 8.DEC指令：$P0070$M00018108 $M0101ed82 $M0200C050 $M17002427 $M27F59A01 9.AND指令：$0080$M00018108 $M0101ed82 $M0200C050 $M1801A229 $M2901B430 $M30B99A01 八、設計總結經(jīng)過兩天的實驗，我們組完成了本次硬件課程設計。本次硬件課程設計主要分為:(1)根據(jù)實驗線路圖連線試驗箱，并利用CMPP軟件測試試驗箱是否連接正確(2)了解微指令，根據(jù)流程圖編寫八個微指令(3)根據(jù)編寫的八個微指令編寫測試程序，并在CMPP測試微指令是否正確第一個實驗主要考驗我們的細心，在連線過程中是我們對于實驗盒各個模塊的不同了解以及對于硬件連線的熟悉。在連線過程中需要注意一下事項:所有信號的連線工作必須在實驗箱關機斷電的情況下進行。導線頭要拉直并按垂直方向插入插孔。連線完成后要進行檢查，確定無誤后，方可加電。多余導線不得亂放在實驗箱上，以避免短路。做完實驗后，要將導線垂直拔出。在運行實驗程序前，實驗箱上電路連接必須準確無誤而且加電。由于我們組分工明確，且邏輯清晰，因此本次試驗很快完成，且一次經(jīng)過測試。第二個試驗是了解微指令，并經(jīng)過偽指令流程圖編寫8個微指令。由于在之前組原課程中有學習到微指令微操作，但不甚了解。此次也是根據(jù)流程圖以及微指令標準格式嘗試編寫，遇到問題也都向老師提問了解。編寫過程還好，可是ADD最后還得經(jīng)過測試才算正確。我們組編寫了INSTASUBJMPRRRLRRC這8個指令。第三個試驗是根據(jù)自己編寫的微指令編寫相應的測試程序，而且經(jīng)過CMPP程序測試，經(jīng)過測試即算完成了。其中有個難題是前面的機器指令，很多次問題并不是處在微指令上，而是處在機器指令上以及地