計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)報(bào)告_第1頁
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計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)報(bào)告課程名稱計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)學(xué)院計(jì)算機(jī)專業(yè)班級(jí)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)七班學(xué)號(hào)

目錄實(shí)驗(yàn)一:基礎(chǔ)匯編語言程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 21實(shí)驗(yàn)?zāi)康?22實(shí)驗(yàn)設(shè)備及器材 23實(shí)驗(yàn)說明和原理 24實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 35實(shí)驗(yàn)步驟 36實(shí)驗(yàn)截圖及思考題 47實(shí)驗(yàn)思考與心得 6實(shí)驗(yàn)二:脫機(jī)運(yùn)算器實(shí)驗(yàn) 71實(shí)驗(yàn)?zāi)康?72實(shí)驗(yàn)設(shè)備與器材 73實(shí)驗(yàn)說明和原理 74實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 85實(shí)驗(yàn)步驟/表格填寫 86實(shí)驗(yàn)思考與心得 9實(shí)驗(yàn)三:存儲(chǔ)器部件教學(xué)實(shí)驗(yàn) 101實(shí)驗(yàn)?zāi)康?102實(shí)驗(yàn)設(shè)備與器材 103實(shí)驗(yàn)說明和原理 104實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 115實(shí)驗(yàn)步驟與截圖 116實(shí)驗(yàn)思考與心得 12實(shí)驗(yàn)四:組合邏輯控制器部件教學(xué)實(shí)驗(yàn) 141實(shí)驗(yàn)?zāi)康?142實(shí)驗(yàn)設(shè)備與器材 143實(shí)驗(yàn)說明和原理 144實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 165實(shí)驗(yàn)步驟/填表 166實(shí)驗(yàn)思考與心得 20實(shí)驗(yàn)五:微程序控制器部件教學(xué)實(shí)驗(yàn) 211實(shí)驗(yàn)?zāi)康?212實(shí)驗(yàn)設(shè)備與器材 213實(shí)驗(yàn)說明和原理 214實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 225實(shí)驗(yàn)步驟與截圖 236實(shí)驗(yàn)思考與心得 26實(shí)驗(yàn)六:輸入/輸出接口擴(kuò)展實(shí)驗(yàn) 281實(shí)驗(yàn)?zāi)康?282實(shí)驗(yàn)設(shè)備與器材 283實(shí)驗(yàn)說明和原理 284實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 295實(shí)驗(yàn)步驟與PC端截圖 296實(shí)驗(yàn)思考與心得 31實(shí)驗(yàn)七:中斷實(shí)驗(yàn) 321實(shí)驗(yàn)?zāi)康?322實(shí)驗(yàn)設(shè)備與器材 323實(shí)驗(yàn)說明和原理 324實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 335實(shí)驗(yàn)步驟與中斷程序編寫 336實(shí)驗(yàn)思考與心得 36實(shí)驗(yàn)九:FPGA芯片實(shí)現(xiàn)非流水線的CPU系統(tǒng)(綜合實(shí)驗(yàn)) 371實(shí)驗(yàn)?zāi)康?372實(shí)驗(yàn)設(shè)備與器材 373實(shí)驗(yàn)說明和原理 384實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 385實(shí)驗(yàn)步驟與燒錄過程 386實(shí)驗(yàn)思考與心得 40實(shí)驗(yàn)一:基礎(chǔ)匯編語言程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)1實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶W(xué)習(xí)和了解TEC-XP+教學(xué)實(shí)驗(yàn)監(jiān)控命令的用法;

學(xué)習(xí)和了解TEC-XP+教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的指令系統(tǒng);

學(xué)習(xí)簡單的TEC-XP+教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)匯編程序設(shè)計(jì)。2實(shí)驗(yàn)設(shè)備及器材工作良好的PC機(jī);

TEC-XP+教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)和仿真終端軟件PCEC。3實(shí)驗(yàn)說明和原理實(shí)驗(yàn)原理在于匯編語言能夠直接控制底層硬件的狀態(tài),通過簡單的匯編指令查看、顯示、修改寄存器、存儲(chǔ)器等硬件內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)箱正如一集成的開發(fā)板,而我們正是通過基礎(chǔ)的匯編語言對(duì)開發(fā)板進(jìn)行使用和學(xué)習(xí),過程中我們不僅需要運(yùn)用匯編語言的知識(shí),還需要結(jié)合數(shù)字邏輯中所學(xué)的關(guān)于存儲(chǔ)器、觸發(fā)器等基本器件的原理,通過串口通訊,實(shí)現(xiàn)程序的燒錄,實(shí)驗(yàn)箱與PC端的通訊。4實(shí)驗(yàn)內(nèi)容學(xué)習(xí)聯(lián)機(jī)使用TEC-XP+教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)和仿真終端軟件PCEC;學(xué)習(xí)使用WINDOWS界面的串口通訊軟件;使用監(jiān)控程序的R命令顯示/修改寄存器內(nèi)容、D命令顯示存儲(chǔ)內(nèi)容、E命令修改存儲(chǔ)內(nèi)容;使用A命令寫一小段匯編程序,U命令反匯編輸入的程序,用G命令連續(xù)運(yùn)行該程序,用T、P命令單步運(yùn)行并觀察程序單步執(zhí)行情況。5實(shí)驗(yàn)步驟準(zhǔn)備一臺(tái)串口工作良好的PC機(jī)器;將TEC-XP+放在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上,打開實(shí)驗(yàn)箱的蓋子,確定電源處于斷開狀態(tài);將黑色的電源線一段接220V交流電源,另一端插在TEC-XP+實(shí)驗(yàn)箱的電源插座里;取出通訊線,將通訊線的9芯插頭接在TEC-XP+實(shí)驗(yàn)箱上的串口"COM1"或"COM2"上,另一端接到PC機(jī)的串口上;將TEC-XP+實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)左下方的六個(gè)黑色的控制機(jī)器運(yùn)行狀態(tài)的開關(guān)置于正確的位置,再找個(gè)實(shí)驗(yàn)中開關(guān)應(yīng)置為001100(連續(xù)、內(nèi)存讀指令、組合邏輯、聯(lián)機(jī)、16位、MACH),控制開關(guān)的功能在開關(guān)上、下方有標(biāo)識(shí);開關(guān)撥向上方表示"1",撥向下方表示"0","X"表示任意,其他實(shí)驗(yàn)相同;打開電源,船型開關(guān)盒5V電源指示燈亮;在PC機(jī)上運(yùn)行PCEC16.EXE文件,根據(jù)連接的PC機(jī)的串口設(shè)置所用PC機(jī)的串口為"1"或"2",其他的設(shè)置一般不用改動(dòng),直接回車即可;(8)按一下"RESET"按鍵,再按一下"START"按鍵,主機(jī)上顯示:6實(shí)驗(yàn)截圖及思考題【例1】設(shè)計(jì)一個(gè)小程序,用次數(shù)控制在終端屏幕上輸出’0’到’9’十個(gè)數(shù)字符代碼輸入:A20202020MVRDR2,000A ;送入輸出字符個(gè)數(shù)MVRDR0,0030 ;“0”字符的ASCII碼送寄存器R0OUT80 ;輸出保存在R0低位字節(jié)的字符DECR2 ;輸出字符個(gè)數(shù)減1JRZ202E ;判10個(gè)字符輸出完否,已完,則轉(zhuǎn)到程序結(jié)束處PUSHR0 ;未完,保存肋的值到堆棧中2028IN81 ;查詢接口狀態(tài),判字符串行輸出完成否,SHRR0JRNC2028 ;未完成,則循環(huán)等待POPR0 ;已完成,準(zhǔn)備輸出下一字符并從堆?;謴?fù)R0的值INCR0 ;得到下一個(gè)要輸出的字符JR2024 ;轉(zhuǎn)去輸出字符202ERET該程序的執(zhí)行碼放在2020起始的連續(xù)內(nèi)存區(qū)中。若送入源碼的過程中有錯(cuò),系統(tǒng)會(huì)進(jìn)行提示,等待重新打入正確匯編語句。在輸入過程中,在應(yīng)打入語句的位置直接打回車則結(jié)束輸入過程。結(jié)果顯示:思考題:若把IN81,SHRR0,JRNC2028三個(gè)語句換成4個(gè)MVRRR0,R0語句,該程序執(zhí)行過程會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象?試分析并實(shí)際執(zhí)行一次。答:該程序改變這三條語句后,若用T命令單條執(zhí)行,會(huì)依次顯示0~9十個(gè)數(shù)字。若用G命令運(yùn)行程序,程序執(zhí)行速度快,端口輸出速度慢,這樣就會(huì)跳躍輸出?!纠?】從鍵盤上連續(xù)打入多個(gè)屬于"0"到"9"的數(shù)字符并在屏幕上顯示,遇到非數(shù)字字符結(jié)束輸入過程.代碼輸入:結(jié)果顯示:【例3】計(jì)算1到10的累加和。代碼輸入:結(jié)果顯示:7實(shí)驗(yàn)思考與心得以前未接觸過匯編語言,所以第一次上手難免有些失誤與緊張!這次計(jì)組的上機(jī)實(shí)驗(yàn),我初步了解到TEC-XP+教學(xué)系統(tǒng)的概況,通過仿真終端軟件PCEC以及WINDOWS界面的串口通訊軟件,結(jié)合對(duì)匯編基本指令的學(xué)習(xí),讓我們熟悉計(jì)組的實(shí)驗(yàn)工具和流程,為后續(xù)的實(shí)驗(yàn)打下基礎(chǔ)。通過匯編語言的學(xué)習(xí),發(fā)現(xiàn)在高級(jí)語言中簡單的加法或變量申請(qǐng),在底層實(shí)現(xiàn)的過程是相當(dāng)復(fù)雜的。使用匯編語言直接控制硬件,讓我們親身感受到一個(gè)簡單的指令操作硬件時(shí),硬件所發(fā)生的變化,而且在實(shí)驗(yàn)一的學(xué)習(xí)過程中,懂得了一些基于實(shí)驗(yàn)箱的匯編小程序,與單片機(jī)的使用有很多相似之處,十分有趣。實(shí)驗(yàn)二:脫機(jī)運(yùn)算器實(shí)驗(yàn)1實(shí)驗(yàn)?zāi)康纳钊肓私釧M2901運(yùn)算器的功能與具體用法;深化運(yùn)算器部件的組成、設(shè)計(jì)、控制與使用等知識(shí)。2實(shí)驗(yàn)設(shè)備與器材TEC-XP+教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)和仿真終端軟件PCEC。3實(shí)驗(yàn)說明和原理本次實(shí)驗(yàn)脫離PC端,主要通過實(shí)驗(yàn)箱進(jìn)行。因此這個(gè)實(shí)驗(yàn)更像數(shù)據(jù)邏輯的電路實(shí)驗(yàn)。脫機(jī)運(yùn)算器實(shí)驗(yàn),是指讓運(yùn)算器從教學(xué)計(jì)算機(jī)整機(jī)中脫離出來,此時(shí),它的全部控制與操作均需通過兩個(gè)12位的微型開關(guān)來完成,這就談不上執(zhí)行指令,只能通過開關(guān)、按鍵控制教學(xué)機(jī)的運(yùn)算器完成指定的運(yùn)算功能,并通過指示燈觀察運(yùn)算結(jié)果。4實(shí)驗(yàn)內(nèi)容在脫機(jī)方式下,對(duì)于給定指令分析其執(zhí)行過程中運(yùn)算的步驟,通過對(duì)AM2901運(yùn)算器反需控制信號(hào)的設(shè)置,使之完成運(yùn)算,并核對(duì)運(yùn)算結(jié)果。5實(shí)驗(yàn)步驟/表格填寫在脫機(jī)方式下,通過設(shè)置SW1、SW2、SW3各微碼字段和數(shù)據(jù)開關(guān),可實(shí)現(xiàn)多種運(yùn)算,以實(shí)現(xiàn)AAAAH->R1為例說明操作過程。按照下表中的微碼和數(shù)據(jù)開關(guān),對(duì)運(yùn)算器進(jìn)行設(shè)置。操作步驟如下:微動(dòng)開關(guān)數(shù)據(jù)開關(guān)I8-I6I5-I3I2-I0SSTSSHSCiBAD15-D001100011101100000001不用AAAAH將教學(xué)機(jī)左下方的6個(gè)撥動(dòng)開關(guān)置為1XX000(單步、16位、脫機(jī)、CACH);先按一下RESTET按鍵,再按一下START按鍵,進(jìn)行初始化。通過16個(gè)數(shù)據(jù)開關(guān)設(shè)置立即數(shù)AAAAH。通過SW1、SW2、SW3設(shè)置各微碼。按一次START鍵,立即數(shù)XXXXH置入R1,通過顯示燈察看按START鍵后的輸出。若要進(jìn)行其它操作:重新設(shè)置SW1、SW2、SW3、數(shù)據(jù)開關(guān),通過顯示燈觀察輸出。然后按START鍵執(zhí)行操作,通過顯示燈觀察按下START鍵后的輸出,檢查運(yùn)算結(jié)果是否正確。完成下表的各種運(yùn)算,記錄按START鍵前和按START鍵后的ALU輸出及標(biāo)志位C、Z、V、S的值。運(yùn)算I8—I0SSTSSHSCiBA壓STEP前壓STEP后ALU輸出CZVSALU輸出CZVSD1+0—>R001100011100100000000不用01h隨機(jī)01h0000D2+0—>R101100011100100000001不用10h000010h0000R0+R1—>R001100000100l00000000000111h000021h0000R0-R1—>R0011001001001000l0000000101t10000F1h1000R1-R0—>R1011001001001000l000l00000Fh10000Eh1000R0∨Rl—>R00110110010010000000100000FH10000EH1000R0∧R1—>R001110000100100000000000101H100001H1000R0∨2Rl—>R00111100010010000000000010EH100001H1000?(R0∨R1)—>R001111100100100000000000lFEH10000EH10012*R0—>R011101001100100000000不用FEH100lFCH0001R0/2—>010100001100100000000不用FCH00017EH00016實(shí)驗(yàn)思考與心得選擇ALU的八種運(yùn)算(三種算術(shù)運(yùn)算、五種邏輯運(yùn)算)功能中的一種。是通過三位功能選擇碼I5、I4、I3實(shí)現(xiàn)。選擇送入ALU的兩個(gè)操作數(shù)據(jù)R和S的組合關(guān)系(數(shù)據(jù)來源)。是用I2、I1、I0三位操作數(shù)選擇碼控制實(shí)現(xiàn)的。選擇運(yùn)算結(jié)果或有關(guān)數(shù)據(jù)以什么方式送往何處,這主要指通用寄存器組和Q寄存器執(zhí)不執(zhí)行接收操作或移位操作,以及向芯片的輸出信息Y提供的是什么內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)三:存儲(chǔ)器部件教學(xué)實(shí)驗(yàn)1實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖煜OM芯片和RAM芯片在功能和使用方法等方面的相同和差異之處。學(xué)習(xí)用編程器設(shè)備向EEPROM芯片內(nèi)寫入一批數(shù)據(jù)的過程和方法。理解并熟悉通過字、位擴(kuò)展技術(shù)實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展存儲(chǔ)器系統(tǒng)容量的方案。

了解靜態(tài)存儲(chǔ)器系統(tǒng)使用的各種控制信號(hào)之間正常的時(shí)序關(guān)系。

了解如何通過讀、寫存儲(chǔ)順的指令實(shí)現(xiàn)對(duì)58C65

ROM芯片的讀、寫操作。加深理解存儲(chǔ)器部件在計(jì)算機(jī)整機(jī)系統(tǒng)中的作用。

2實(shí)驗(yàn)設(shè)備與器材TEC-XP+教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)和仿真終端軟件PCEC。3實(shí)驗(yàn)說明和原理內(nèi)存儲(chǔ)器原理:內(nèi)存儲(chǔ)器是計(jì)算機(jī)中存放正在運(yùn)行中的程序和相關(guān)數(shù)據(jù)的部件。在教學(xué)計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器部件設(shè)計(jì)中,出于簡化和容易實(shí)現(xiàn)的目的,選用靜態(tài)存儲(chǔ)器芯片實(shí)現(xiàn)內(nèi)存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)體,包括唯讀存儲(chǔ)區(qū)和隨讀寫存儲(chǔ)區(qū)兩部分,ROM存儲(chǔ)區(qū)選用4片長度8位、容易8KB的58C65芯片實(shí)現(xiàn),RAM存儲(chǔ)區(qū)選用2片長度8位、容量2KB的6116芯片實(shí)現(xiàn),每2個(gè)8位的芯片合成一組用于組成16位長度的內(nèi)存字,6個(gè)芯片被分成3組,其地址空間分配關(guān)系是:0-1777h用于第一組ROM,固化監(jiān)控程序,2000-2777h用于RAM,保存用戶程序和用戶數(shù)據(jù),其高端的一些單元作監(jiān)控程序的數(shù)據(jù)區(qū),第二組ROM的地址范圍可以由用戶選擇,主要用于完成擴(kuò)展內(nèi)存容量的教學(xué)實(shí)驗(yàn)。地址總線的低13位送到ROM芯片的地址線引腳,用于選擇芯片內(nèi)的一個(gè)存儲(chǔ)字。用于實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)字的高位字節(jié)的3個(gè)芯片的數(shù)據(jù)線引腳、實(shí)現(xiàn)低位字節(jié)的3個(gè)芯片的數(shù)據(jù)線引腳分別連接在一起接到數(shù)據(jù)總線的高、低位字節(jié),是實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)讀寫的信息通路。數(shù)據(jù)總線要通過一個(gè)雙向三態(tài)門電路與CPU一側(cè)的內(nèi)部總線IB相連接,已完成存儲(chǔ)器、接口電路和CPU之間的數(shù)據(jù)通訊。4實(shí)驗(yàn)內(nèi)容要完成存儲(chǔ)器容量擴(kuò)展的教學(xué)實(shí)驗(yàn),需為擴(kuò)展存儲(chǔ)器選擇一個(gè)地址,并注意讀寫和OE等控制信號(hào)的正確狀態(tài)。用監(jiān)控程序的D、E命令對(duì)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫操作,比較RAM(3116)、EEPROM(28系列芯片)、EPROM(27系列芯片)在讀寫上的異同。用監(jiān)控程序的A命令編寫一段程序,對(duì)RAM(6116)進(jìn)行讀寫,用D命令查看結(jié)果是否正確。用監(jiān)控程序的A命令編寫一段程序,對(duì)擴(kuò)展存儲(chǔ)器EEPRM(28系列芯片)進(jìn)行讀寫,用D命令查看結(jié)果是否正確;如不正確,分析原因,改寫程序,重新運(yùn)行。5實(shí)驗(yàn)步驟與截圖檢查FPGA下方的標(biāo)有“/CE”的四組插針均是左邊兩個(gè)短接;

檢查RAM(6116)上方的標(biāo)有“/WE”的插針應(yīng)是左邊兩個(gè)短接;

RAM(6116)支持即時(shí)讀寫,可直接用A、E命令向擴(kuò)展的存儲(chǔ)器輸入程序或改變內(nèi)存單元的值。將擴(kuò)展的ROM芯片插入標(biāo)有“EXTROMH”和“EXTROML”的自鎖緊插座,要注意芯片插入的方向,帶有半圓形缺口的一方朝左插入。

如果芯片插入方向不對(duì),會(huì)導(dǎo)致芯片燒毀,然后鎖緊插座。將擴(kuò)展芯片下方的插針按下列方式短接:將標(biāo)有“/MWR”和“RD”的三個(gè)插針左面兩個(gè)短接,將標(biāo)有“/MWR”“/OE”“GND”的三個(gè)插針左邊兩個(gè)短接。將擴(kuò)展芯片上方標(biāo)有EXTROMH和EXTROML的“/CS”信號(hào)用自鎖緊線短接,然后短接到MEMDC

138芯片的上方的標(biāo)有“4000-5fff”地址單元。

注意:標(biāo)有/CS的圓孔針與標(biāo)有MEM/CS的一排圓孔針中的任意一個(gè)都可以用導(dǎo)線相連;連接的地址范圍是多少,用戶可用的地址空間就是多少。將標(biāo)有“DataBus

15-8”和“DataBus

7-0”的數(shù)據(jù)總線的指示燈下方的插針短接。將標(biāo)有“DataBus

15-8”和“AdressBus

7-0”的數(shù)據(jù)總線的指示燈下方的插針短接。EPROM

是紫外線可擦除的電可改寫的只讀存儲(chǔ)器芯片。在對(duì)EPROM進(jìn)行重寫前必須先擦除并判斷芯片是否為空,再通過編程器進(jìn)行編程。

AT28C64B的讀操作和一般的RAM一樣,而其寫操作,需要一定的時(shí)間,大約為1毫秒。因此,需要編寫一延遲程序,在對(duì)EEPROM進(jìn)行寫操作時(shí),調(diào)用該子程序,以完成正確的讀寫。6實(shí)驗(yàn)思考與心得這一次的實(shí)驗(yàn)相當(dāng)有趣,讓我對(duì)以后的實(shí)驗(yàn)都從滿了興趣!能用E命令直接寫AT28C64B的存儲(chǔ)單元,而不用A命令,修改延時(shí)子程序,將其延時(shí)改短,可將延時(shí)子程序中的R3的內(nèi)容賦成00FF或0FFF等,再看運(yùn)行結(jié)果時(shí),發(fā)現(xiàn)因?yàn)楫?dāng)寫入雙字節(jié)指令的低位時(shí)會(huì)出錯(cuò),這也是不能用A命令而只能用E命令去寫存儲(chǔ)單元的原因。實(shí)驗(yàn)四:組合邏輯控制器部件教學(xué)實(shí)驗(yàn)1實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^看懂教學(xué)計(jì)算中已經(jīng)設(shè)計(jì)好并正常運(yùn)行的幾條典型指令的功能、格式和執(zhí)行流程,然后自己設(shè)計(jì)幾條指令的功能、格式、和執(zhí)行流程,并在教學(xué)計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)、調(diào)試正確。其最終要達(dá)到的目的是:

深入理解計(jì)算機(jī)控制器的功能、組成知識(shí)。深入地學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)各類典型指令的執(zhí)行流程。

指令格式、尋址方式、指令系統(tǒng)、指令分類等建立具體的總體概念。學(xué)習(xí)組合邏輯控制器的設(shè)計(jì)過程和相關(guān)技術(shù)2實(shí)驗(yàn)設(shè)備與器材TEC-XP+教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)和仿真終端軟件PCEC。3實(shí)驗(yàn)說明和原理控制器設(shè)計(jì)是學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)總體組成和設(shè)計(jì)的最重要部分。要在TEC-XP16教學(xué)計(jì)算機(jī)完成這項(xiàng)實(shí)驗(yàn),必須清楚地懂得:TEC-XP+教學(xué)機(jī)的組合邏輯控制器主要由MACH器件組成。TEC-XP+教學(xué)機(jī)上已實(shí)現(xiàn)了29條基本指令。應(yīng)了解監(jiān)控程序的A命令只支持基本指令,擴(kuò)展指令應(yīng)用E命令將指令代碼寫入到相應(yīng)的存儲(chǔ)單元中;不能用T、P命令單步調(diào)試擴(kuò)展指令,只能用G命令執(zhí)行有擴(kuò)展指令的程序。要明白TEC-XP+教學(xué)機(jī)支持的指令格式及指令執(zhí)行流程分組情況;理解TEC-XP+教學(xué)機(jī)中已經(jīng)設(shè)計(jì)好并正常運(yùn)行的各類指令的功能、格式和執(zhí)行流程、也包括控制器設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)中的具體路線的控制信號(hào)的組成。要明確自己要實(shí)現(xiàn)的指令功能、格式、執(zhí)行流程設(shè)計(jì)中必須遵從的約束條件。為了完成自己設(shè)計(jì)幾條指令的功能、格式和執(zhí)行流程,并在教學(xué)計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)、調(diào)試正確的內(nèi)容,具體過程包括:確定指令格式和功能,要受到教學(xué)機(jī)已有硬件的約束,應(yīng)盡量與已實(shí)現(xiàn)指令的格式和分類辦法保持一致。劃分指令執(zhí)行步驟并設(shè)計(jì)每一步的執(zhí)行功能,設(shè)計(jì)節(jié)拍狀態(tài)的值,應(yīng)參照已實(shí)現(xiàn)指令的處理辦法來完成,特別注意的是,讀取指令的節(jié)拍只能用原來已實(shí)現(xiàn)的,其他節(jié)拍的節(jié)拍狀態(tài)也應(yīng)盡可能地與原用節(jié)拍的狀態(tài)保持一致和相近。在指令流程表中真寫每一個(gè)控制信號(hào)的狀態(tài)值,基本上是個(gè)查表填數(shù)的過程,應(yīng)特別仔細(xì),并有意識(shí)地體會(huì)這些信號(hào)的控制作用。在給出來mach的源文件中添加擴(kuò)展指令的控制信號(hào)的邏輯表達(dá)式,編譯適配后下載到MACH器件中。寫一個(gè)包含你設(shè)計(jì)的指令的程序,通過運(yùn)行該程序檢查執(zhí)行結(jié)果的正確性,初步判斷你的設(shè)計(jì)是否正確;如果有問題,通過幾種辦法查出錯(cuò)誤并改正,繼續(xù)調(diào)試,直到完全正確。4實(shí)驗(yàn)內(nèi)容完成控制器部件的教學(xué)實(shí)驗(yàn),主要內(nèi)容是由學(xué)生自己設(shè)計(jì)幾條指令的功能、格式和執(zhí)行流程,并在教學(xué)機(jī)上實(shí)現(xiàn)、調(diào)試正確。首先是看懂TEC-XP教學(xué)機(jī)的功能部件組成和線路邏輯關(guān)系,然后分析教學(xué)計(jì)算機(jī)中已經(jīng)設(shè)計(jì)好并正常運(yùn)行的幾條典型指令的功能、格式和執(zhí)行流程。設(shè)計(jì)幾條指令的功能、格式和執(zhí)行流程,并在教學(xué)計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)、調(diào)試正確。單條運(yùn)行指令。查看指令的功能、格式和執(zhí)行流程。用監(jiān)控程序的A、E命令編寫一段小程序,觀察運(yùn)行結(jié)果。5實(shí)驗(yàn)步驟/填表接通教學(xué)機(jī)電源。將教學(xué)機(jī)左下方的6個(gè)撥動(dòng)開關(guān)置為111100.按一下“RESET”按鍵。通過16位的數(shù)據(jù)開關(guān)SWH、SWL置入16位的指令操作碼。在單步方式下,通過指示燈觀察各類型基本指令的節(jié)拍。選擇基本指令的A組指令中的ADD指令,觀察其節(jié)拍流程:1)、置撥動(dòng)開關(guān)SW=0000000000000001;2)、按RESET按鍵;節(jié)拍指示燈T3~T0顯示1000;3)、按START按鍵;節(jié)拍指示燈T3~T0顯示0000;4)、按START按鍵;節(jié)拍指示燈T3~T0顯示0010;5)、按START按鍵;節(jié)拍指示燈T3~T0顯示0011;選擇基本指令的B指令中的PUSH指令,觀察其節(jié)拍流程:1)、置撥動(dòng)開關(guān)SW=1000010100000000;2)、按RESET按鍵;節(jié)拍指示燈T3~T0顯示1000;3)、按START按鍵;節(jié)拍指示燈T3~T0顯示0000;4)、按START按鍵;節(jié)拍指示燈T3~T0顯示0010;5)、按START按鍵;節(jié)拍指示燈T3~T0顯示0110;6)、按START按鍵;節(jié)拍指示燈T3~T0顯示0100;選擇基本指令的D組指令中的CALA指令,觀察其節(jié)拍流程:1)、置撥動(dòng)開關(guān)SW=1100011000000000;2)、按RESET按鍵;節(jié)拍指示燈T3~T0顯示1000;3)、按START按鍵;節(jié)拍指示燈T3~T0顯示0000;4)、按START按鍵;節(jié)拍指示燈T3~T0顯示0010;5)、按START按鍵;節(jié)拍指示燈T3~T0顯示0110;6)、按START按鍵;節(jié)拍指示燈T3~T0顯示0100;7)、按START按鍵;節(jié)拍指示燈T3~T0顯示0111;8)、按START按鍵;節(jié)拍指示燈T3~T0顯示0101;單步方式下,通過指示燈觀察各類基本指令的控制信號(hào)。選擇指令的A組指令中的SHR指令,觀察其執(zhí)行過程中控制信號(hào)的變化,分析其作用。節(jié)拍指令編碼/MIOREQ/WEABSciSSHI8-6I5-3I2-0SSTDC1DC21000100010101010100110010010000001110000100010101010100100000110000000110010001000000000000010000000000000010011SHR0000100110000000001000101000011101000000選擇基本指令的B組指令中的JMPA指令,觀察其執(zhí)行過程中控制信號(hào)的變化,分析其作用。節(jié)拍指令編碼/MIOREQ/WEABSciSSHI8-6I5-3I2-0SSTDC1DC21000100010101010100110010010000001110000100010101010100100000110000000110010001000000000000010000000000000010110JMPA10000000100010101010100100000110000000110100JMPA1000000000100000101000011000111000000000選擇基本指令的D組指令中的CALA指令,觀察其執(zhí)行過程中控制信號(hào)的變化,分析其作用。節(jié)拍指令編碼/MIOREQ/WEABSciSSHI8-6I5-3I2-0SSTDC1DC21000100010101010100110010010000001110000100010101010100100000110000000110010CALA11001110001000000000000010000000000000010110CALA11001110100010101010100100000110000000110100CALA11001110001000000000000000001110000000000111CALA11001110100000001000000110010110000000110101CALA1100111000001010101000010000010000001000在以上幾步實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,選擇幾條擴(kuò)展指令,設(shè)計(jì)出擴(kuò)展指令的節(jié)拍

和每拍對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)。

選擇擴(kuò)展指令的A組指令中的RCR指令,觀察其節(jié)拍流程:

1)、置撥動(dòng)開關(guān)SW=00101011

00010000;

2)、按RESET按鍵;節(jié)拍指示燈T3

~T0顯示1000;

3)、按START按鍵;節(jié)拍指示燈T3~T0顯示0000;

4)、按START按鍵;節(jié)拍指示燈T3~T0顯示0010;

5)、按START按鍵;節(jié)拍指示燈T3~T0顯示0011;

選擇擴(kuò)展指令的C級(jí)指令中的LDRA指令,觀察其流程:

1)、置撥動(dòng)開關(guān)SW=11100100

00000000;

2)、按RESET按鍵;節(jié)拍指示燈T3

~T0顯示1000;

3)、按START按鍵;節(jié)拍指示燈T3~T0顯示0000;

4)、按START按鍵;節(jié)拍指示燈T3~T0顯示0010;

5)、按START按鍵;節(jié)拍指示燈T3~T0顯示0110;

6)、按START按鍵;節(jié)拍指示燈T3~T0顯示0111;

7)、按START按鍵;節(jié)拍指示燈T3~T0顯示0101;

設(shè)計(jì)幾條擴(kuò)展指令的控制信號(hào)如下:

選擇擴(kuò)展指令A(yù)DC、STC、JRS、LDRX和JMPR。

根據(jù)設(shè)計(jì)的控制信號(hào)的表格用ABEL語言編寫MACH的邏輯表達(dá)式。

將編好的程序MACHC.JED下載到MACH芯片內(nèi)。節(jié)拍指令編碼/MIOREQ/WEABSci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用教學(xué)機(jī)已實(shí)現(xiàn)的基本指令和擴(kuò)展的幾條指令編寫程序并運(yùn)行,測試擴(kuò)展的幾條指令是否正確。ADC指令代碼輸入:結(jié)果顯示:測試JMPR代碼輸入:結(jié)果顯示:測試LDRX、STRX代碼輸入:結(jié)果顯示:6實(shí)驗(yàn)思考與心得通過學(xué)習(xí)了ADD,SHR,OUT,MVRD,JRC,RET,CALA等指令,對(duì)硬件運(yùn)行流程以及匯編指令的控制和調(diào)試都有了新的進(jìn)步。另外實(shí)驗(yàn)箱的A命令只支持基礎(chǔ)命令,而不支持?jǐn)U展指令,當(dāng)需要用到擴(kuò)展指令時(shí),要用E命令輸入,并且通過G命令執(zhí)行。實(shí)驗(yàn)五:微程序控制器部件教學(xué)實(shí)驗(yàn)1實(shí)驗(yàn)?zāi)康娜嬲莆沼?jì)算機(jī)各部件組成及相互聯(lián)接關(guān)系。深入理解計(jì)算機(jī)微程序控制器的功能、組成知識(shí)。深入的學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)各類典型指令的執(zhí)行流程。對(duì)指令格式、尋址方式、指令系統(tǒng)、指令分類等建立具體的總體概念。學(xué)習(xí)微程序控制器的設(shè)計(jì)過程和相關(guān)技術(shù)。2實(shí)驗(yàn)設(shè)備與器材TEC-XP+教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)和仿真終端軟件PCEC。3實(shí)驗(yàn)說明和原理制器設(shè)計(jì)是學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)總體組成和設(shè)計(jì)的最重要部分。要在TEC-XP16教學(xué)計(jì)算機(jī)完成這項(xiàng)實(shí)驗(yàn),必須清楚地懂得:TEC-XP+教學(xué)機(jī)的微程序控制器主要由微程序定序器AM2910、產(chǎn)生當(dāng)前微地址和下地址的微控存和MACH器件組成。TEC-XP+教學(xué)機(jī)上已實(shí)現(xiàn)了的全部基本指令和留給用戶實(shí)現(xiàn)的19條擴(kuò)展指令的控制信號(hào)都是由微控存和MACH給出的。應(yīng)了解監(jiān)控程序的A命令只支持基本指令,擴(kuò)展指令應(yīng)用E命令將指令代碼寫入到相應(yīng)的存儲(chǔ)單元中;不能用T、P命令單步調(diào)試擴(kuò)展指令,只能用G命令執(zhí)行有擴(kuò)展指令的程序。要明白TEC-XP+教學(xué)機(jī)支持的指令格式及指令執(zhí)行流程分組情況;理解TEC-XP+教學(xué)機(jī)中已經(jīng)設(shè)計(jì)好并正常運(yùn)行的各類指令的功能、格式和執(zhí)行流程、也包括控制器設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)中的具體路線的控制信號(hào)的組成。要明確自己要實(shí)現(xiàn)的指令功能、格式、執(zhí)行流程設(shè)計(jì)中必須遵從的約束條件。為了完成自己設(shè)計(jì)幾條指令的功能、格式和執(zhí)行流程,并在教學(xué)計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)、調(diào)試正確的內(nèi)容,具體過程包括:確定指令格式和功能,包括確定要用的操作碼,指令中的其它字段的內(nèi)容分配與使用,要受到教學(xué)機(jī)已有硬件的約束,應(yīng)盡量與已實(shí)現(xiàn)指令的格式和分類辦法保持一致。按新指令的功能和格式、設(shè)計(jì)指令的執(zhí)行流程。劃分指令執(zhí)行步驟并設(shè)計(jì)每一步的執(zhí)行功能,設(shè)計(jì)微地址和下地址的取值,應(yīng)參照已實(shí)現(xiàn)指令的處理辦法來完成。在指令流程表中真寫每一個(gè)控制信號(hào)的狀態(tài)值,基本上是個(gè)查表填數(shù)的過程,應(yīng)特別仔細(xì),并有意識(shí)地體會(huì)這些信號(hào)的控制作用。將設(shè)計(jì)好的微碼,裝入控制存儲(chǔ)器的相應(yīng)單元。寫一個(gè)包含你設(shè)計(jì)的指令的程序,通過運(yùn)行該程序檢查執(zhí)行結(jié)果的正確性,來初步判斷你的設(shè)計(jì)是否正確;如果有問題,通過幾種辦法查出錯(cuò)誤并改正,繼續(xù)調(diào)試,直到完全正確。4實(shí)驗(yàn)內(nèi)容完成控制器部件的教學(xué)實(shí)驗(yàn),主要內(nèi)容是自己設(shè)計(jì)幾條指令的功能、格式和執(zhí)行流程,并在教學(xué)計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)、調(diào)試正確。首先是看懂TEC-XP+教學(xué)計(jì)算機(jī)的功能部件組成和線路邏輯關(guān)系,然后分析教學(xué)計(jì)算機(jī)中已經(jīng)設(shè)計(jì)好并正常運(yùn)行的幾條典型指令的功能、格式和執(zhí)行流程,注意各操作功能所對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)的作用。設(shè)計(jì)幾條指令的功能、格式和執(zhí)行流程,并在教學(xué)機(jī)上實(shí)現(xiàn)、調(diào)試正確。單條運(yùn)行指令。查看指令的功能、格式和執(zhí)行流程。用監(jiān)控程序的A、E命令編寫一段小程序,觀察運(yùn)行結(jié)果。5實(shí)驗(yàn)步驟與截圖接通教學(xué)機(jī)電源。將教學(xué)機(jī)左下方的六個(gè)撥動(dòng)開關(guān)置為110100.按一下“RESET”按鍵。通過16位的數(shù)據(jù)開關(guān)SWH、SWL置入指令操作碼。在單步方式下,通過指示燈觀察各類基本指令的微碼。示例:選擇基本指令的A組指令中的ADD指令,觀察其流程置撥動(dòng)開關(guān)SW=0000000000000001;按RESET按鍵,指示燈Microp亮,其它全滅。按START按鍵;指示燈CI3~0、SCC3~0顯示11100000,微址和下址的指示燈全滅;按START按鍵;指示燈CI3~0、SCC3~0顯示11100000——微址指示燈顯示00000001,下址的指示燈全滅。按START按鍵;指示燈CI3~0、SCC3~0顯示11100000——微址指示燈顯示00000010,下址的指示燈全滅。以上三步為公共操作,其它指令同;按START按鍵;指示燈CI3~0、SCC3~0顯示00100000——微址指示燈顯示00000011,下址的指示燈顯示00000100。按START按鍵;指示燈CI3~0、SCC3~0顯示00110000——微址指示燈顯示00000100,下址的指示燈顯示為00110000。按START按鍵;指示燈CI3~0、SCC3~0顯示00110000——微址指示燈顯示00111010,下址的指示燈顯示00111010。按START按鍵;指示燈CI3~0、SCC3~0顯示00110010——微址指示燈顯示00111010,下址的指示燈顯示00000010。實(shí)驗(yàn)箱部分實(shí)現(xiàn)過程如下:在連續(xù)方式下,用A命令鍵入程序并運(yùn)行。示例:計(jì)算1到10的累加和代碼輸入:結(jié)果顯示:設(shè)計(jì)幾條指令的功能、格式和執(zhí)行流程,設(shè)計(jì)每條微指令各字段的具體編碼值,包括控制碼的各字段、下地址字段、形成下址用到的條件碼。擴(kuò)展幾條指令,確定各步的控制信號(hào)。將擴(kuò)展好的控制信號(hào)添加到給出的MACH程序中,編譯生成JED的熔絲圖文件,寫入MACH內(nèi)的寄存器中。指令操作功能微址下址CI3-0SCC3-0MRWI2-0I8-I6I5-3BASSTSSHSCIDC2DC1ADCDR+SR+CF->DR50300011000010000101100000000000001010000000STCSTC57300011000010000000100000000000100000000000LDRAPC->ARPC+1->PC5B001110000010001101000001010101000001011000MEM->AR5C1C0011000000111100100000000000000000011000CALRSP-1->SP,AB64001110000010001101100101000000000000011000PC->MEM65001110000000010000100000000101000000000001SP->PC66300011000010010001100001010000000000000000在單步方式下,通過指示燈觀察各類擴(kuò)展指令的微碼。示例:選擇基本指令的A組指令中的ADC指令,觀察其流程。置撥動(dòng)開關(guān)SW=0010000000000000;按RESET按鍵,指示燈Microp亮,其它全滅。按START按鍵;指示燈CI3~0、SCC3~0顯示11100000,微址和下址的指示燈全滅;按START按鍵;指示燈CI3~0、SCC3~0顯示11100000——微址指示燈顯示00000001,下址的指示燈全滅。按START按鍵;指示燈CI3~0、SCC3~0顯示11100000——微址指示燈顯示00000010,下址的指示燈全滅。以上三步為公共操作,其它指令同;按START按鍵;指示燈CI3~0、SCC3~0顯示00100000——微址指示燈顯示00000011,下址的指示燈顯示01010000。按START按鍵;指示燈CI3~0、SCC3~0顯示00110000——微址指示燈顯示01010000,下址的指示燈顯示為00110000。按START按鍵;指示燈CI3~0、SCC3~0顯示00110010——微址指示燈顯示00110000,下址的指示燈顯示00111010。按START按鍵;指示燈CI3~0、SCC3~0顯示00110000——微址指示燈顯示00110001,下址的指示燈顯示00000010。用A、E鍵入程序連續(xù)運(yùn)行。示例1:測試ADC指令。代碼輸入:結(jié)果顯示:示例2:測試LDRA指令代碼輸入:結(jié)果顯示:6實(shí)驗(yàn)思考與心得我通過對(duì)指令的執(zhí)行,更為深入地知曉匯編典型指令的執(zhí)行流程,有了感性的認(rèn)識(shí),減少了學(xué)習(xí)的枯燥。本次實(shí)驗(yàn)需要用到的單步運(yùn)行指令較多,慢慢地習(xí)慣了對(duì)指令的調(diào)試以及內(nèi)存或寄存器的查詢。還有,當(dāng)我們使用擴(kuò)展指令時(shí),需要用E命令輸入。

實(shí)驗(yàn)六:輸入/輸出接口擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)1實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私獯薪涌谂c計(jì)算機(jī)主機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳送方。理解串行接口芯片的內(nèi)部組成的傳送數(shù)據(jù)的運(yùn)行方式。了解串行接口在投入運(yùn)行之前必須執(zhí)行的初始化操作的作用及完成初始化操作的具體方案。2實(shí)驗(yàn)設(shè)備與器材TEC-XP+教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)和仿真終端軟件PCEC。3實(shí)驗(yàn)說明和原理串行通信是指外設(shè)和計(jì)算機(jī)間使用一根數(shù)據(jù)信號(hào)線,數(shù)據(jù)在一根數(shù)據(jù)信號(hào)線上按位進(jìn)行傳輸,每一位數(shù)據(jù)都占據(jù)一個(gè)固定的時(shí)間長度。這種通信方式使用的數(shù)據(jù)線少,在遠(yuǎn)距離通信中可以節(jié)約通信成本,當(dāng)然,其傳輸速度比并行傳輸慢。相比之下,由于高速率的要求,處于計(jì)算機(jī)內(nèi)部的CPU與串口之間的通訊仍然采用并行的通訊方式,所以串行口的本質(zhì)就是實(shí)現(xiàn)CPU與外圍數(shù)據(jù)設(shè)備的數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換(或者稱為串并轉(zhuǎn)換器),即當(dāng)數(shù)據(jù)從外圍設(shè)備輸入計(jì)算機(jī)時(shí),數(shù)據(jù)格式由位(bit)轉(zhuǎn)化為字節(jié)數(shù)據(jù);反之,當(dāng)計(jì)算機(jī)發(fā)送下行數(shù)據(jù)到外圍設(shè)備時(shí),串口又將字節(jié)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為位數(shù)據(jù)。串行端口的本質(zhì)功能是作為CPU和串行設(shè)備間的編碼轉(zhuǎn)換器。當(dāng)數(shù)據(jù)從CPU經(jīng)過串行端口發(fā)送出去時(shí),字節(jié)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串行的位。在接收數(shù)據(jù)時(shí),串行的位被轉(zhuǎn)換為字節(jié)數(shù)據(jù)。4實(shí)驗(yàn)內(nèi)容為擴(kuò)展I/O口選擇一個(gè)地址,即將與COM2接口相連的8251的/CS與標(biāo)準(zhǔn)有I/O/CS的一排插孔中的一個(gè)相連。將COM2口與終端或另一臺(tái)運(yùn)行有PCEC16的PC機(jī)的串口相連。用監(jiān)控程序的A命令,編寫一段小程序,先初始化COM2口,再身COM2口發(fā)送一些字符,也可從COM2口接收一些字符,或?qū)崿F(xiàn)兩個(gè)串口的通信。5實(shí)驗(yàn)步驟與PC端截圖為擴(kuò)展I/O口選擇一個(gè)地址:將與COM2口相連的8251的/CS與標(biāo)有I/O/CS的插孔中地址為A0-AF的一個(gè)相連。將教學(xué)機(jī)COM1口與一臺(tái)PC機(jī)相連,在PC機(jī)上啟動(dòng)PCEC16.EXE。斷開COM1與PC的串口線,將其連接到另一臺(tái)PC機(jī)或同一個(gè)串口,同樣啟動(dòng)PCEC16.EXE。用另一根串口線將COM2口和第一臺(tái)PC或同一臺(tái)PC的另一個(gè)串口相連。在與COM1相連的PCEC上輸入程序,這是主PCEC可以輸入輸出,和COM2連接的是從PCEC只作輸出。用A、E命令編程進(jìn)行COM2口的操作。以下代碼為兩個(gè)PC機(jī)串行通訊代碼:從2000H單元開始輸入下面的程序2000:MVRDR0,004E2002:OUTA12003:MVRDR0,00372005:OUTA12006:IN812007:SHRR02008:SHRR02009:JRNC200D200A:IN80200B:OUT80200C:OUTA0200D:INA1200E:SHRR0200F:SHRR02010:JRNC20062011:INA02012:OUT802013:JR20062014:RET擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)為擴(kuò)展I/O口選擇一個(gè)地址:將與COM2口相連的8251的/CS與標(biāo)有I/O/CS的插孔中地址為A0-AF的一個(gè)相連。將一臺(tái)教學(xué)機(jī)COM1口與一臺(tái)PC機(jī)相連,在PC機(jī)上啟動(dòng)PCEC16.EXE。將另一臺(tái)教學(xué)機(jī)COM1口與另一臺(tái)PC機(jī)相連,同樣啟動(dòng)PCEC16.EXE。用一根串口線將第一臺(tái)的教學(xué)機(jī)的COM2口與另一臺(tái)教學(xué)機(jī)的COM2口相連。在兩臺(tái)PC機(jī)對(duì)應(yīng)的PCEC上分別輸入上面程序,可在PC機(jī)1與PC機(jī)2分別得到以下顯示:Picture1與Picture2(圖片為相機(jī)拍攝,因此可能不夠清晰,但足以辨別)。結(jié)果顯示:本人在PC1上輸入自己名字:LEEZHIHAO,PC2也得到相同顯示。PictureSEQPicture\*ARABIC1PictureSEQPicture\*ARABIC26實(shí)驗(yàn)思考與心得本實(shí)驗(yàn)主要是實(shí)現(xiàn)兩個(gè)PC機(jī)的串行通訊,其實(shí)過程有點(diǎn)類似于單片機(jī)與PC機(jī)的串口通訊,而我之前嘗試使用C語言實(shí)現(xiàn)單片機(jī)與PC機(jī)之間的串口信息傳輸,因此本次使用匯編語言實(shí)現(xiàn)兩個(gè)PC機(jī)之間的串行通訊多少有點(diǎn)熟悉,并且通過更細(xì)致的指令編寫,深入地學(xué)會(huì)串行通訊的底層實(shí)現(xiàn)過程。實(shí)驗(yàn)七:中斷實(shí)驗(yàn)1實(shí)驗(yàn)?zāi)康募由罾斫庥?jì)算機(jī)系統(tǒng)中斷的工作原理及處理過程。學(xué)習(xí)和掌握中斷產(chǎn)生、響應(yīng)、處理等技術(shù)。掌握中斷服務(wù)子程序的編寫要點(diǎn),進(jìn)行一次硬、軟件的綜合調(diào)試。2實(shí)驗(yàn)設(shè)備與器材TEC-XP+教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)和仿真終端軟件PCEC。3實(shí)驗(yàn)說明和原理要求中斷隱指令中執(zhí)行關(guān)中斷功能,如果用戶中斷服務(wù)程序允許被中斷,必須在中斷程序中執(zhí)行EI開中斷命令。教學(xué)機(jī)的中斷系統(tǒng)共支持三級(jí)中斷,由三個(gè)無鎖按鍵確定從右到左依次為一、二、三級(jí)中斷,對(duì)應(yīng)的P1、P0的編碼分別是01、10、11,優(yōu)先級(jí)也依次升高,這決定了它們的中斷向量,為XXX4、XXX8、XXXC。可以看到,每級(jí)中斷實(shí)際可用空間只有四個(gè)字節(jié),故這個(gè)空間一般只存放一條轉(zhuǎn)移指令,而真正的用戶中斷服務(wù)程序則存放在轉(zhuǎn)移指令所指向的地址。用戶需擴(kuò)展中斷隱指令、開中斷指令、產(chǎn)中斷指令、中斷返回指令及其節(jié)拍。4實(shí)驗(yàn)內(nèi)容擴(kuò)展中斷隱指令,為中斷隱指令分配節(jié)拍,中斷隱指令用到12個(gè)節(jié)拍,為了和一般指令相區(qū)別,應(yīng)將其節(jié)拍T3設(shè)計(jì)為1.擴(kuò)展開中斷指令EI、關(guān)中斷指令DI、中斷返回指令I(lǐng)RET。確定中斷向量地址。中斷微量的高12位由開關(guān)確定為(0001001000000)。三級(jí)中斷對(duì)應(yīng)的中斷微量為2404H、2408H、240CH。當(dāng)有中斷請(qǐng)求且被響應(yīng)后,將執(zhí)行存放在該中斷的中斷微量所指向的內(nèi)存區(qū)的指令。真寫中斷微量表。在上述2404H、2408H、240CH地址寫入三條JR轉(zhuǎn)移指令,JR指令的OFFSSET是-128~127之間,但在PCEC16中輸入時(shí),用戶不需要計(jì)算偏移量,直接輸入要轉(zhuǎn)向的絕對(duì)地址即可。編寫中斷服務(wù)程序。中斷服務(wù)程序可以放在中斷微量表之后,中斷服務(wù)程序可以實(shí)現(xiàn)在程序正常運(yùn)行時(shí)在計(jì)算機(jī)屏幕上顯示與優(yōu)先級(jí)相對(duì)應(yīng)的不同字符。寫主程序。可編寫一死循環(huán),要求先開中斷。5實(shí)驗(yàn)步驟與中斷程序編寫填寫中斷向量表將數(shù)據(jù)開關(guān)的高12位設(shè)置成:001001000000,即選擇三級(jí)中斷的中斷向量為2404H、2408H、240CH。中斷向量一共有16位,高12位由數(shù)據(jù)開關(guān)SWH7-0和SWL7-4決定;后四位有無鎖按鍵決定,分別為01、10、11,所以中斷向量的16位為2404、2408、240C。向量表指令填寫:(2404)JR2420(2408)JR2430(240C)JR2440編寫中斷程序用A、E命令從2420H單元開始輸入下面和程序:(標(biāo)有*的語句表示要用E命令輸入)2420:PUSHR02421:PUSHR32422:MVRDR3,312424:JR24502430:PUSHR02431:PUSHR32432:MVRDR3,322434:JR24502440:PUSHR02441:PUSHR32442:MVRDR3,332444:JR2450*

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