实验四 微程序控制器原理实验
信息与管理科学学院计算机与科学技术系实验报告课程名称：计算机组成原理与系统结构实验名称：微程序控制器原理实验姓名：学 号：1110101043班级：计科11-2班实验室：紫竹地下实验室指导教师：日 期：2013.4.19实验四微程序控制器原理实验一、实验目的：掌握微程序控制器的组成及工作过程。二、实验环境：EL-JY-II型计算机组成原理实验系统一台，连接线若干。三、实验内容：往EEPROM里任意写24位微代码，并读出验证其正确性。四、实验操作过程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411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。图411实验四键盘实验接线图2. 写微代码：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。(1) 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04或4,按【确认】键，显示为【ES04】，表示准备进 入实验四程序，也可按【取消】键来取消上一步操作，重新输入。(2) 再按下【确认】键，显示为【CtL1=_】，表示对微代码进行操作。输 入1显示【CtL1_1】，表示写微代码，也可按【取消】键来取消上一步操作，重新输入。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】这时输入微代码【000001】， 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，此过程中可按【取消】键来取消上一次输入，重新输入。 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】提示输入表4-1第二条微代码地址。(4) 按照上面的方法输入表4 1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)。微地址(二进制)微代码(十六进制)000000000001000001000002000010000003000011015FC4000100012FC8001000018E09001001005B50010000005B5501010106F3D8011000FF73D9011001017E00表4-1实验四微代码表3、读微代码：(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04或4,按【确认】键， 显示【ES04】。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，进入读微代码状态。再按【确认】显示PULSE，此时按 【单步】键，监控显示【U_Addr】，微地址指示灯显示输入的微地址，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。观 察黄色微地址显示灯和微代码的对应关系，对照表4-1表检查微代码是否有 错误，如有错误，可按步骤2重写这条微代码。II、开关控制操作方式实验本实验中所有控制开关拨动，相应指示灯亮代表高电平“1”指示灯灭代 表低电平“ 0”。为了避免总线冲突，首先将控制开关电路的所有开关拨到输出 高电平“ 1”状态，所有对应的指示灯亮。连线时应注意：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。1、按图4 12接线图接线:微程序控制器电路uAj1UA5.UA0控制开关电路图4 12开关控制电路接线2、实验步骤：1）观测时序信号：用双踪示波器观察脉冲源及时序电路的“f/4”、“T1、T2、T3、T4”端, 按动【启动】按钮，观察“f/4”、“T1、T2、T3、T4”各点的波形，比较它 们的相互关系，画出其波形，并与图4 9比较。2）写微代码（以写表4-1的微代码为例）：首先将微程序控制电路上的开关K1K2K3拨到写入状态，即K1 off、 K2 on、K3 off,然后将24位微代码输入及显示电路上的开关K4拨到on 状态。置控制开关UA5 UA0=“000000”输入微地址“ 000000”置 24 位微代码开关 MS24-MS1 为：“00000000 00000000 00000001” 按 脉冲源及时序电路的【单步】，黄色微地址灯显示“000 000”表明已写入 微代码。保持K1K2K3K4状态不变，写入表41的所有微代码。3）读微代码并验证结果：将微程序控制电路上的开关K1K2K3拨到读出状态，即K1 off、K2 off、K3 on，然后将24位微代码输入及显示电路上的开关K4拨到off状态。置控制 开关UA5 . UA0= “000000”输入微地址“000000”，按脉冲源及时序 电路的【单步】，黄色微地址灯显示“000 000”，24位微代码显示“00000000 00000000 00000001”即第一条微代码。保持K1K2K3K4状态不变，改变 UA5 . UA0微地址的值，读出相应的微代码，并和表41的微代码比较, 验证是否正确五. 实验结果及结论结果与预期实验完全一致，结论正确。六实验心得：通过写微代码、读微代码这一实验，我对微程序控制器的组成以及工作 过程有了更近一步的了解，一开始还不是很了解，后来实验了几次，终于弄成了， 有一种豁然开朗的感觉。七、指导教师评议成绩：（百分制）指导教师签名：
