实验题目_微程序控制器实验_______________________ 1. 实验目的与要求： 实验目的 (1)掌握微程序控制器的功能、组成知识。 (2)掌握微指令格式和各字段功能。 (3)掌握为程序的编制、写入、观察微程序的运行，学习基本指令的执行流程。 实验要求 按练习二的要求输入微指令的二进制代码表，并单步运行五条机器指令。 2. 实验方案： 1、连接好实验线路，检查无误后接通电源。 2、编程： （1）将编程开关（MJ20）置为 PROM（编程）状态； （2）将 STATE UNIT 中的 STEP 置为“STEP”状态，STOP 置为“RUN”状态；在 UA5-UA0 开关上置要写的某个微地址（八进制）； （3）在 MK24-MK1 开关上置要写的微地址相应的 24 位微代码，24 位开关对应 24 位显示灯，开关量为“1”灯亮，为“0”灯灭； （4）启动时序电路（按动启动按钮 START），即将微代码写入到 E2PROM2816 的 相应地址对应的单元中；重复（3）～（5）步骤将每一条微指令写入 E2PROM2816。 3、校验： (1)将编程开关置为 READ 状态； （2）将 STEP 开关置为“STEP”状态，STOP 开关置为“RUN”状态； （3）在开关 UA5~UA0 上置好要读的某个微地址； （4）按动 START 键，启动时序电路，观察显示灯 MD24-MD1 的状态，检查读出的 微代码是否已写入的相同。如果不同在将开关置于 PROM 编程状态，重新执行编 程步骤； （5）重复（3）（4）步骤将每一条微指令从 E2PROM2816 中读出。 4、 单步运行： 

（1）将编程开关置于“RUN”状态； （2）STEP 置为“STEP”状态，STOP 置为“RUN”状态； （3）“AW-BUS”开关置为 0，将二进制开关 INPUT DEVICE 区域内的 D5-D0 全为 1； （4）操作 CLR 开关使信号系统 1→0→1； （5）按动“START”，启动时序电路，则每按动一次启动键，读出一条微指令， 当读到某些指令时需通过强制端强制转换后读出指令。同理把所有分支后执行一 遍。 3. 实验结果分析： 分析 ADD 的每条微指令的指令格式和功能。ADD 由 11 微指令、03 微指令、 04 微指令、05 微指令、06 微指令组成。指令格式如上表 5.2 所示，其中 UA5—UA0 为 6 位的后续微地址，其余 18 位为微命令信号；S3、S2、S1、S0、M、CN 是算 术逻辑运算器 ALU 的运算选择控制信号，选择 ALU 进行哪种运算；WE 是存储器 RAM 的写命令信号，WE=1 时，RAM 进行写操作，WE=0 时，RAM 进行读操作。A8、 A9 是 2：4 译码器(74LS139)的输入端，Y0、Y1、Y2、Y3 是选择器的输出端，其 中 Y0 为 SW-B，Y1 为 CE，Y2 为 LED—B，Y3 为空；A、B、C 三个译码字段，通过 3：8 译码器分别译码出多位控制信号。A 字段中，主要是寄存器的打入信号，B 字段中主要是寄存器的输出信号，C 字段中，主要是测试信号。 4. 写出你掌握了的控制信号的作用 通过实验我们可以了解到 A、B、C 三个译码字段，通过 3：8 译码器分别译 码出多位控制信号。A 字段中，主要功能是寄存器的打入信号，B 字段中，主要 功能是寄存器的输出信号，C 字段中，主要功能是测试信号。C 字段中的 AR 为算 术运算是否影响进位及判零标志控制位，其为零有效。LOAD 是 PC(程序计数器) 加 1 信号，P(1)—P(4)是四个测试判别信号，其功能是根据机器指令及相应微代 码进行译码，使微程序输入相应的微地址入口，从而实现微程序的顺序、分支、 循环运行。B 字段中的 RS-B、RD-B、RI-B 分别为源寄存器选通输出信号、目的 

寄存器选通输出信号及变址寄存器选通输出信号，其功能是根据机器指令来进行 三个工作寄存器 R0、R1 及 R2 的选通输出译码。A 字段中 LDRi 是存入工作寄存 器信号的译码器使能控制位，其功能是根据机器指令来进行三个工作寄存器 R0、 R1 及 R2 的选择存入译码。 5. 结论 这次实验能帮助同学更好地掌握微程序的编制、写入和运行。 6. 问题与讨论及实验总结 这次实验比较有挑战性，在做实验之前必需做好充分的准备，如复习好各种控制 信号的作用，更要先读懂实验的目的和注意事项。顺利完成这次实验给了我学好 这门课更大的信心。 7. 思考选择题：（单选题） １、（ A ） ２、（ C ） ３、（ A ） 4、（ A ） 5、（ B ） 6 、（ C ） 7、（ B ） 8、（ A ） 9、（ A ） 10、（ B ） 11、（ C ）