微控制器实验样本.doc

南京晓庄学院信息工程学院计算机组成原理课程实验报告试验名称:微控制器试验年级专业班级:14级计算机专业专本1班班级学号:14131521姓名:殷宇翔学号:姓名:时间:年12月3日试验目标、要求:1、掌握时序信号发生电路组成原理。2、掌握微程序控制器设计思想和组成原理。3、掌握微程序编制、写入,观察微程序运行。二、试验仪器设备、器件及环境:-C8JH2055三、试验方法、原理:,可产生4个等间隔时序信号TS1~TS4,其中SP为时钟信号,由试验机上时钟源提供,可产生频率及脉宽可调方波信号。学生可依据试验要求自行选择方波信号频率及脉宽。为了便于控制程序运行,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“运行方法”、“运行控制”、“开启运行”三个信号分别是来自试验机上三个开关。当“运行控制”开关置为“运行”,“运行方法”开关置为“连续”时,一旦按下“开启运行”开关,运行触发器UN1B输出QT一直处于“1”状态,所以时序信号TS1~TS4将周而复始地发送出去;当“运行控制”开关置为“运行”,“运行方法”开关置为“单步”时,一旦按下“开启运行”开关,机器便处于单步运行状态,即此时只发送一个CPU周期时序信号就停机。利用单步方法,每次只运行一条微指令,停机后能够观察微指令代码和目前微指令实施结果。另外,当试验机连续运行时,假如“运行方法”开关置“单步”位置,也会使试验机停机。(1),其中控制存放器采取3片E2PROM2816芯片,含有掉电保护功效,微命令寄存器18位,用两片8D触发器74LS273(U23、U24)和一片4D触发器74LS175(U27)组成。微地址寄存器6位,用三片正沿触发双D触发器74LS74(U14~U16)组成,它们带有清“0”端和预置端。在不判别测试情况下,T2时刻打入微地址寄存器内容即为下一条微指令地址。当T4时刻进行测试判别时,转移逻辑满足条件后输出负脉冲经过强置端将某一触发器置为“1”状态,完成地址修改。在该试验电路中设有一个编程开关,它含有三种状态:写入、读出、运行。当处于“写”状态时,学生依据微地址和微指令格式将微指令二进制代码写入到控制存放器2816中。当处于“读”时,能够对写入控制存放器中二进制代码进行验证,从而能够判定写入二进制代码是否正确。当处于“运行”状态时,只要给出微程序入口微地址,则可依据微程序步骤图自动实施微程序。图中微地址寄存器输出端增加了一组三态门(U12),目标是隔离触发器输出,增加抗干扰能力,并用来驱动微地址显示灯。(2)微指令格式微指令长共24位,其控制位次序以下:-B010RD-B011RI-B100299-B101ALU-B110PC-B987选择000001P(1)010P(2)011P(3)100P(4)101AR110LDPCA字段其中UA5~UA0为6位后续微地址,A、B、C三个译码字段,由三组译码控制电路译码产生各控制信号。C字段中P(1)~P(4)是四个测