组成原理实验一寄存器.doc

实验一 寄存器实验一、实验目的(1) 了解模型机中A, W寄存器结构、工作原理及其控制方法2) 了解模型机中寄存器组R0..R3结构、工作原理及其控制方法3) 了解模型机中地址寄存器MAR，堆栈寄存器ST，输出寄存器OUT寄存器结构、工作原理及其控制方法二、实验要求(1) A、W寄存器：利用COP2000实验仪上的K16..K23开关做为DBUS的数据，其它开关做为控制信号，将数据写入寄存器A，W2) R0、R1、R2、R3寄存器实验：利用COP2000实验仪上的K16..K23开关做为DBUS的数据，其它开关做为控制信号，对数据寄存器组R0..R3进行读写3) 利用COP2000实验仪上的K16..K23开关做为DBUS的数据，其它开关做为控制信号，将数据写入地址寄存器MAR，堆栈寄存器ST，输出寄存器OUT三、实验说明寄存器的作用是用于保存数据的，因为我们的模型机是8位的，因此在本模型机中大部寄存器是8位的，标志位寄存器(Cy, Z)是二位的COP2000用74HC574来构成寄存器74HC574的功能如下：注意： 1. 在CLK的上升沿将输入端的数据打入到8个触发器中 2. 当OC = 1 时触发器的输出被关闭，当OC=0时触发器的输出数据OC CLK Q7..Q0注释 1 X ZZZZZZZZOC为1时触发器的输出被关闭 0 0 Q7..Q0 当OC=0时触发器的输出数据 0 1 Q7..Q0当时钟为高时，触发器保持数据不变 X D7..D0在CLK的上升沿将输入端的数据打入到触发器中 / 74HC574工作波形图四、 实验原理实验1：A，W寄存器实验（1）原理图寄存器A原理图寄存器W原理图（2）工作波形图寄存器A，W写工作波形图（3）连接线表连接信号孔接入孔作用有效电平1J1座J3座将K23-K16接入DBUS[7:0]2AENK3选通A低电平有效3WENK4选通W低电平有效4ALUCKCLOCKALU工作脉冲上升沿打入（4）实验数据a)将03H写入A寄存器二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入，置数据03H。

K23K22K21K20K19K18K17K1600000011置控制信号为：K4(WEN)K3(AEN)10b)将13H写入W寄存器二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入，置数据13HK23K22K21K20K19K18K17K1600010011置控制信号为：K4(WEN)K3(AEN)01实验2：R0，R1，R2，R3寄存器实验（1）原理图寄存器R0，R1，R2，R3原理图寄存器R写工作波形图（3）连接线表连接信号孔接入孔作用有效电平1J1座J3座将K23-K16接入DBUS[7:0]2RRDK11寄存器组读使能低电平有效3RWRK10寄存器组写使能低电平有效4SBK1寄存器选择B5SAK0寄存器选择A6RCKCLOCK寄存器工作脉冲上升沿打入（4） 实验数据注意: 1. 数据是在放开CLOCK键后改变的，也就是CLOCK的上升沿数据被打入2. K1(SB), K0(SA) 用于选择寄存器K1(SB)K0(SA)选择00R001R110R211R3将数据分别写入R0,R1,R2,R3寄存器a) 将23H写入R0寄存器二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入，置数据23HK23K22K21K20K19K18K17K1600100011置控制信号为：K11(RRD)K10(RWR)K1(SB)K0(SA)1000b)将33H写入R1寄存器二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入，置数据33HK23K22K21K20K19K18K17K1600110011置控制信号为：K11(RRD)K10(RWR)K1(SB)K0(SA)1001c)将43H写入R2寄存器二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入，置数据43HK23K22K21K20K19K18K17K1601000011置控制信号为：K11(RRD)K10(RWR)K1(SB)K0(SA)1010d)将53H写入R3寄存器二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入，置数据53HK23K22K21K20K19K18K17K1601010011置控制信号为：K11(RRD)K10(RWR)K1(SB)K0(SA)1011将寄存器数据读出:a)将R0寄存器数据读出:置控制信号为：K11(RRD)K10(RWR)K1(SB)K0(SA)0100b)将R1寄存器数据读出:置控制信号为：K11(RRD)K10(RWR)K1(SB)K0(SA)0101c)将R2寄存器数据读出:置控制信号为：K11(RRD)K10(RWR)K1(SB)K0(SA)0110d)将R3寄存器数据读出:置控制信号为：K11(RRD)K10(RWR)K1(SB)K0(SA)0111实验3：MAR地址寄存器，ST堆栈寄存器，OUT输出寄存器实验（1） 原理图寄存器MAR原理图 寄存器ST原理图 寄存器OUT原理图（2） 工作波形图 寄存器MAR，ST，OUT写工作波形图（3） 连接线表连接信号孔接入孔作用有效电平1J2座J3座将K23-K16接入DBUS[7:0]2MAROEK14MAR地址输出使能低电平有效3MARENK15MAR寄存器写使能低电平有效4STENK12ST寄存器写使能低电平有效5OUTENK13OUT寄存器写使能低电平有效6CKCLOCK寄存器工作脉冲上升沿打入将63H写入MAR寄存器二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入，置数据63HK23K22K21K20K19K18K17K1601100011置控制信号为：K14(MAROE)K15(MAREN)K12(STEN)K13(OUTEN)1011将73H写入ST寄存器二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入，置数据73HK23K22K21K20K19K18K17K1601110011置控制信号为：K14(MAROE)K15(MAREN)K12(STEN)K13(OUTEN)1101将83H写入OUT寄存器二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入，置数据83HK23K22K21K20K19K18K17K1610000011置控制信号为：K14(MAROE)K15(MAREN)K12(STEN)K13(OUTEN)1110五、 实验感想 这次是我们学习组成原理课程以来第一次去实验室做实验，刚到实验室时我就被实验仪器吸引住了。

老师还没讲，就不自觉的摆弄起来，不过，光有好奇之心还是不够的，上面的东西字母根本不认识，刚别提是怎么用的了通过认真的听老师讲解，才模模糊糊的明白一点，然后就按照实验报告上的提示操作起来，第一个实验写入A寄存器，毕竟是第一次做，感觉有一点吃力不过，我还是懂得了其中的一定道理，后来的写入W寄存器还有寄存器组R1...R3结构以及MAR，ST，OUT就很容易下手了此次实验我学会了很多，比如AEN, RRD, STEN, OUT等信号都是低电平有效，所以在连线的时候，要注意置1或置0，还有写入信号和读出信号也是低电平有效写入一个数字的大概步骤是：先把这个数以十六进制写出来，按照十六进制用1和0在K23-k16之间表示出来，然后接通写入寄存器方式，把写入的信号灯置0，读出的信号灯置1，最后按OLOCK写入数据,，表示数据写入完成；当读出数据时，只需把读出的信号灯置0，写入的信号灯置1，然后按OLOCK就可以了 友情提示：方案范本是经验性极强的领域，本范文无法思考和涵盖全面，供参考!最好找专业人士起草或审核后使用 。