EL-JY-Ⅱ 计算机组成原理第二套 实验九(2)

计算机组成原理实验指导书 - ９６ -

0000 1001 0000 0100

注：以上指令均为双字长指令，第一字为操作码，第二字为操作数。上述所有指令的操作码均为低8位有效，高八位默认为0。而操作数8位和16位均可。

其中，第二条指令将8255置成方式0，A囗输入，B囗输出。第三条指令表示从PA口读入数据，第四条指令表示从PB口输出数据。本实验二进制微代码如下表所示： 微地址 00 01 02 07 10 11 12 13 14 15 16 20 21 22 24 25 26 27 31 32 S3 S2 S1 S0 M CN WE 1A 1B F1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 111 0 0 0 0 0 0 0 0 1 101 0 0 0 0 0 0 0 1 0 110 0 0 0 0 0 0 0 1 0 101 0 0 0 0 0 0 0 0 1 101 0 0 0 0 0 0 0 0 1 101 0 0 0 0 0 0 0 1 0 100 0 0 0 0 0 0 0 0 1 111 0 0 0 0 0 0 0 0 0 100 1 1 1 1 1 1 1 1 0 111 0 0 0 0 0 1 1 0 1 111 0 0 0 0 0 0 0 0 1 101 0 0 0 0 0 0 0 1 0 110 0 0 0 0 0 0 0 0 0 111 0 0 0 0 0 0 0 0 1 101 0 0 0 0 0 0 0 0 0 000 0 0 0 0 0 0 0 0 0 111 0 0 0 0 0 0 1 0 0 111 0 0 0 0 0 0 0 1 0 000 0 0 0 0 0 0 0 1 0 001 表9-3

F2 111 101 111 111 101 101 111 111 111 001 001 101 111 111 101 111 111 000 111 111 F3 UA5?UA0 110 001000 101 000010 111 010001 111 010110 101 001010 101 001100 111 001110 111 000001 111 001101 111 001001 111 001000 101 010010 000 010000 100 011000 101 000111 111 000001 100 010101 111 000001 111 000001 101 000001 八、实验操作步骤：

Ⅰ、单片机键盘操作方式实验。

在进行单片机键盘控制实验时，必须把K4开关置于“OFF”状态，否则系统处于自锁状态，无法进行实验。 1. 实验连线：

实验连线图如图9-4所示。

连线时应按如下方法：对于横排座，应使排线插头上的箭头面向自己插在横排座上；对于竖排座，应使排线插头上的箭头面向左边插在竖排座上。 2、写微代码：

（1） 将开关K1K2K3K4拨到写状态即K1 off、K2 on、K3 off、K4 off，其中K1、K2、K3在微程序控制电路，K4在24位微代码输入及显示电路上。在监控指示灯滚动显示【CLASS SELECt】状态下按【实验选择】键，显示【ES--_ _ 】输入09或9，按【确

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认】键，显示为【ES09】，再按下【确认】键。

（2） 监控显示为【CtL1=_】，输入1显示【CtL1_1】，按【确认】。

（3） 监控显示【U-Addr】，此时输入【000000】6位二进制数表示的微地址，然后按【确认】键，监控指示灯显示【U_CodE】，显示这时输入微代码【00FF88】，该微代码是用6位十六进制数来表示前面的24位二进制数，注意输入微代码的顺序，先右后左，按【确认】键则显示【PULSE】，按【单步】完成一条微代码的输入，重新显示【U-Addr】提示输入第二条微代码地址。

（4） 按照上面的方法输入表9-4微代码,观察微代码与微地址显示灯的对应关系（注意输入微代码的顺序是由右至左）。 八进制微地址 二进制微地址 00 01 02 07 10 11 12 13 14 15 16 20 21 22 24 25 26 27 31 32 000000 000001 000010 000111 001000 001001 001010 001011 001100 001101 001110 010000 010001 010010 010100 010101 010110 010111 011001 011010 表9－4 实验九微代码表

3.读微代码及校验微代码：

（1） 先将开关K1K2K3K4拨到读状态即K1 off、K2 off、K3 on、K4 off，按【RESET】按钮对单片机复位，使监控指示灯滚动显示【CLASS SELECt】状态。

（2） 按【实验选择】键，显示【ES--_ _ 】输入09或9，按【确认】键，显示【ES09】。

十六进制微代码 00FF88 00DB42 016FD1 015FD6 00DB4A 00DB4C 014FCE 00FFC1 004FCD FF73C9 06F3C8 00DB52 016E10 007F18 00DB47 000FC1 007F15 0271C1 010FC1 011F41 计算机组成原理实验指导书 - ９８ -

按【确认】键。

（3） 监控显示【CtL1=_】时，输入2，按【确认】显示【U_Addr】 ，此时输入6位二进制微地址，进入读代码状态。再按【确认】显示【PULSE】，此时按【单步】键，微地址指示灯显示输入的微地址，同时微代码显示电路上显示该地址对应的微代码，至此完成一条微指令的读过程。

（4）此时监控显示【U_Addr】，按上述步骤对照表9-4检查微代码是否有错误，如有 错误，可按步骤2重新输入微代码。 4、写机器指令

（1） 先将K1K2K3K4拨到运行状态即K1 on、K2 off、K3 on、K4 off，按【RESET】按钮对单片机复位，使监控指示灯滚动显示【CLASS SELECt】状态。

（2） 按【实验选择】键，显示【ES--_ _ 】输入09或9，按【确认】键，显示【ES09】，再按【确认】。

（3） 监控显示【CtL1=_】,按【取消】键，监控指示灯显示【CtL2=_】，输入1显示【CtL2_1】表示进入对机器指令操作状态，此时拨动CLR清零开关（在控制开关电路上，注意对应的JUI应短接）对地址寄存器、指令寄存器清零，清零结果是微地址指示灯和地址指示灯全灭。如不清零则会影响机器指令的输入！！！确定清零后，按【确认】。

（4） 监控显示闪烁的【PULSE】，按【单步】键，微地址显示灯显示“001001”时，再按【单步】，微地址显示灯显示“001100”，地址指示灯显示“00000000”，此时按【确认】键，监控指示灯显示【data】，提示输入机器指令“04”或“0004”（两位或四位十六进制数）,输入后按【确认】，显示【PULSE】，再按【单步】，微地址显示灯显示“001101”，数据总线显示灯显示“0000000000000100”，即输入的机器指令。

（5） 再连续按【单步】，当微地址显示灯再次显示“001100”时，按【确认】输入第二条机器指令。依此规律逐条输入表9－5的机器指令，输完后，可连续按【取消】或【RESET】键退出写机器指令状态。注意，每当微地址显示灯显示“001100”时，地址指示灯自动加1显示。如输入指令为8位，则高8位自动变为0。

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地址（十六进制） 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 机器指令（十六进制） 0004 0090 004C 0003 0040 0000 004C 0001 0008 0004 表9－4 实验九机器指令表

5.读机器指令及校验机器指令：

在监控指示灯显示【CtL2=_】状态下，输入2，显示【CtL2_2】，表示进入读机器指令状态，按步骤4的方法拨动CLR开关对地址寄存器和指令寄存器进行清零，然后按【确认】键，显示【PULSE】，连续按【单步】键，微地址显示灯从“000000”开始，然后按“001000”、 “001010” 、“001110”方式循环显示。只有当微地址灯显示为“001110”时，数据总线指示灯上显示的为写入的机器指令。读的过程注意微地址显示灯，地址显示灯和数据总线指示灯的对应关系。如果发现机器指令有误，则需重新输入机器指令。

注意：机器指令存放在RAM里，掉电丢失，故断电后需重新输入。 6.运行程序

在监控指示灯显示【CtL2=_】状态下，输入3，显示【CtL2_3】，表示进入运行机器指令状态，按步骤4的方法拨动CLR开关对地址寄存器和指令寄存器进行清零，然后按【确认】键，显示【run CodE】，表示运行程序，可以【单步】运行也可以【全速】运行程序，观察实验运行结果。 7.运行结果

在全速运行时显示灯电路的显示结果与数据输入电路的后四位一致。改变数据输入电路的后四位，显示结果也随之变化。

Ⅱ、采用开关控制操作方式进行实验

读者可参考前述实验自行思考用开关方式的接线和实验过程。

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