实验步骤
1、预习Am2901运算器原理,并填写下表。(第一次实验之前务必完成)
表1 运算器实验一验证内容
运算 按START前 I8~0 SST 011MVRD R0 , 0101 000111 011MVRD R1 , 1010 000111 011ADD R0 , R1 00 0 00 00 00000001 01 01 0 0 0 00 00 001 1010 000 00 00 SSH SCI B A ALU输出 SVZC 按START后 ALU输出 SVZC 0000 任0101 意 0101 0010 000 1010 SUB R0 , R1 SUB R1 , R0 OR R0 , R1 AND R0 , R1 XOR R0 , R1 ┑(R0⊕R1)?R0 2*R0?R0 R0/2?R0
2、实验方式设置
将TEC-XP教学机左下方的5个功能开关设置为1**00(单步、16位、脱机);先按一下“RESET”按键,再按一下“START”按键,进行初始化。
3、逐条指令执行,并核对结果
完成初始化后,请按顺序控制运算器执行每条指令,每条指令执行时请记录按START前和按START后两个时刻的状态,若与预期结果不同,请查找问题并思考原因。
4、预习Am2901运算器原理,并填写下表。(第二次实验之前务必完成)
表2 运算器实验一验证内容
运算 按START前 I8~0 SST SSH SCI B A ALU输出 SVZC 按START后 ALU输出 SVZC 按照上次实验的步骤,继续完成验证型实验内容。 思考问题
1、每次运算,为什么按START之前和按START之后的结果会有不同?应使用哪个结果作为当前的运算结果?为什么?
2、分析第二次实验内容中的R0-R2→R0 和R8-R9→R9 的结果,说明其中操作控制的区别。
实验报告要求
本次实验需完成实验报告一份,本次实验报告内容写出验证后“表1 证内容”的内容,并对思考问题进行讨论。
运算器实验一验 控制信号附录表
表2-1 ALU数据来源控制I2I1I0 表2-2 ALU运算类型控制I5I4I3 表2-3 ALU数据传送控制I8I7I6
SCI 0 0 1 1 0 1 0 1 Cin 0 1 C TCLK2方波 典型指令 ADD、DEC INC、SUB ADC、SBB 本实验中不使用
表2-4 最低进位Cin控制信号SCI
表2-5 移位状态控制信号SSH
SSH 0 0 1 1 0 1 0 左移 RAM0 0 C Q3 Q0 * * F3 右移 RAM3 0 C CY F3⊕OV Q3 * * RAM0 说明 补0(逻辑左右移) 带进位移(循环移位) 带Q同时移位(乘除时) 补码右移 1 * * RAM0 注:RAM0指任意一个通用寄存器的最低位,RAM15指任意一个通用寄存器的最高位。 表2-6 标志位状态控制信号SST
SST编码 000 001 010 011 100 101 110 111 C Z V S C Z V S Cy F=0 OVR F15 内部总线对应的一位 0 Z V S 1 Z V S RAM0 Z V S RAM15 Z V S Q0 Z V S 说明 四个标志位的值保持不变 接收ALU的标志位输出的值 恢复标志位原来的现场值 置“0”C,另三个标志位不变 置“1”C,另三个标志位不变 右移操作,另三个标志位不变 左移操作,另三个标志位不变 联合右移,另三个标志位不变 实验三 存储器实验
实验目的
1、了解计算机中半导体存储器RAM、EPROM和EPROM的功能和区别; 2、理解并掌握半导体存储器芯片的扩展和验证方式;
2
实验内容
1、验证半导体存储器RAM的读写特性;
2、使用给定的存储芯片进行存储器的容量扩展,扩展地址从4000H开始; 3、对于扩展的存储芯片进行读写验证,并理解E2PROM的读写特性;
实验要求
实验前先复习存储器字、位扩展的方法,并熟悉所做实验的内容。
实验学时
2学时
实验步骤
1、TEC-XP教学机现有RAM存储区的读写特性验证
TEC-XP教学机的存储系统中,2000H~27FFH的2K空间是由6116 RAM芯片构成的(详见概述部分的“主要技术指标”内容介绍)。随机存储器RAM的读写特性是:在不断电的情况下,CPU可以对该存储器的任何单元进行随机读写操作,其中内容可以长期保存;但该存储器是易失性的存储器,一旦断电,其中数据均被清空。
本实验要在监控状态下,分别使用不同的监控命令对该RAM存储芯片的读写特性进行验证。由于是联机测试,需要将TEC-XP的功能开关先置为00110。 (1)检查FPGA下方的插针按下列要求短接 标有“/MWR”“RD”的插针左边两个短接; 标有“/MRD”“GND”的插针右边两个短接; 标有“ROMLCS”和“RAMLCS”的插针短接。 (2)使用E命令修改RAM中某存储单元的值 在命令行提示符状态下输入: E 2020↙