COP2000计算机组成原理实验系统 - 图文(5)

2019-08-03 12:44

当不带进位移位时(CN=0): 0 → DBUS0 ;当带进位移位时(CN=1): Cy → DBUS0。 1. 将55H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55H K23 K22 K21 K20 K19 K3(AEN) 按住CLOCK脉冲键,CLOCK由高变低,这时寄存器A的黄色选择指示灯亮,表明选择A寄存器。放开CLOCK键,CLOCK由低变高,产生一个上升沿,数据55H被写入A寄存器。

S2S1S0=111时运算器结果为寄存器A内容 CN 0 1 1 Cy IN L X 0 1 D R K18 K17 K16 置控制信号为:

注意观察: 移位与输出门是否打开无关,无论运算器结果如何,移位门都会给出移位结果。但究竟把那一个结果送数据总线由X2X1X0输出选择决定。

2.3 时序电路模拟实验

实验1:uPC实验

uPC原理图

uPC工作波形图

74HC161是一片带预置的4位二进制记数器。功能如下:

当 RST = 0时,记数器被清0 ;

当 IREN = 0时,在 CK的上升沿,预置数据被打入记数器; 当 IREN = 1时,在 CK的上升沿,记数器加一 。

TC为进位,当记数到 F(1111)时,TC=1。CEP,CET为记数使能,当 CEP,CET=1时,记数器工作,CEP,CET=0时,记数器保持原记数值

在 COP2000中,指令IBUS[7:0]的高六位被接到uPC预置的高六位,uPC预置的低两位被置为0。一条指令最多可有四条微指令。

连接线表 连接 信号孔 1 2 3 4 5 6 J2座 IREN EMEN EMRD IRCK 接入孔 J3座将 K0 K1 K3 CLOCK 作用 K23-K16接入DBUS[7:0] 预置uPC EM存储器工作使能 EM存储器写使能 EM存储器读使能 uPC工作脉冲 有效电平 低电平有效 低电平有效 低电平有效 低电平有效 上升沿打入 EMWR K2 1. uPC加1 置控制信号为: K3(EMRD) K2(EMWR) K1(EMEN) K0(IREN) 按一次CLOCK脉冲键,CLOCK产生一个上升沿,数据uPC被加1。 2. uPC打入

二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入,置数据12H K23 K22 K3(EMRD) K21 K20 K2(EMWR) K19 K18 K17 K0(IREN) K16 置控制信号为: K1(EMEN) 当EMWR,EMEN=0时,数据总线(DBUS)上的数据被送到指令总线(IBUS)上。 按住CLOCK脉冲键,CLOCK由高变低,这时寄存器uPC的黄色预置指示灯亮,表明uPC被预置。放开CLOCK键,CLOCK由低变高,产生一个上升沿,数据10H被写入uPC寄存器。

实验2:PC实验

PC原理图

PC是由两片74HC161构成的八位带预置记数器,预置数据来自数据总线。记数器的输出通过74HC245(PCOE)送到地址总线。PC值还可以通过74HC245(PCOE_D)送回数据总线。

在COP2000中,PC+1由PCOE取反产生。

当RST = 0时,PC记数器被清0 ;

当 LDPC = 0时,在CK的上升沿,预置数据被打入PC记数器; 当PC+1 = 1时,在CK的上升沿,PC记数器加一; 当PCOE = 0时,PC值送数据总线。

PC打入控制原理图

PC打入控制电路由一片74HC151八选一构成。 ELP 1 0 0 0 0 0 IR3 X 0 0 0 0 1 IR2 X 0 0 1 1 X Cy X 1 0 X X X Z X X X 1 0 X LDPC 1 0 1 0 1 0 当ELP=1时,LDPC=1,不允许PC被预置; 当ELP=0时,LDPC由IR3,IR2,Cy,Z确定;

当IR3 IR2 = 1 X时,LDPC=0,PC被预置;

当 IR3 IR2 = 0 0时,LDPC=非Cy,当Cy=1时,PC被预置 当 IR3 IR2 = 0 1时,LDPC=非Z,当 Z=1时,PC被预置 连接线表

连接 信号孔 1 2 3 4 5 6 7 8 J2座 PCOE JIR3 JIR2 JRZ JRC ELP PCCK 接入孔 J3座将 K5 K4 K3 K2 K1 K0 CLOCK 作用 K23-K16接入DBUS[7:0] PC输出到地址总线 预置选择1 预置选择0 Z标志输入 C标志输入 预置允许 PC工作脉冲 有效电平 低电平有效 低电平有效 上升沿打入 1. PC加1 置控制信号为:

K5(PCOE) K0(ELP) 按一次CLOCK脉冲键,CLOCK产生一个上升沿,数据PC被加1。 2. PC打入

二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入,置数据12H K23 K22 K21 IR2(K3) X 0 0 1 1 X K20 JRZ(K1) X X X 1 0 X K19 JRC(K0) X 1 0 X X X K18 K17 K16 置控制信号为: ELP(K5) IR3(K4) 1 0 0 0 0 0 X 0 0 0 0 1 LDPC 黄色PC预置指示灯 1 0 1 0 1 0 灭 亮 灭 亮 灭 亮 每置控制信号后,按一下CLOCK键,观察PC的变化。


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