【正文】 1。039。 END IF。 END IF。 程序計數(shù)器（ PC） 程序計數(shù)器采用 LPM 庫中的元件 lpm_counter 來完成的，計數(shù)器的數(shù)據(jù)寬度為 8 位。 其中編寫的 保存在預(yù)實驗電路 工程所在的文件夾中，與實驗電路 一同編譯后得到下載文件 ，設(shè)計波形激勵文件進(jìn)行波形的仿真，結(jié)果如圖 . 圖 波形仿真圖 實驗調(diào)試 下載編程和試驗臺聯(lián)機(jī)測試 下載編程芯片方法在前面實驗已經(jīng)介紹，下面主要講述測試。然后再按單步STEP 按鍵 7 兩次，產(chǎn)生低高低電平變化的正脈沖，可以通過液晶屏顯示的內(nèi)容跟蹤控制臺寫 KWE 微程序的執(zhí)行過程。 ② 將工程文件重新編譯后，下載到實驗臺中，即完成 LPM_RAM 的配置。方法是從菜單選擇 Tool|InSystem Memory Content Editor，即可進(jìn)入在系統(tǒng)存儲器讀寫。這一過程即是馮 還有主要集中在對計算機(jī)原理的掌握不夠，不能夠?qū)⒂嬎銠C(jī)的原理圖和模型很好地聯(lián)系在一起。通過這次實踐，充分認(rèn)識到知識的綜合運用的重要性，而且任何一個不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牡胤蕉加锌赡軐?dǎo)致錯誤，同時這次實踐使自己對計算機(jī)的工作原 理有了一個系統(tǒng)的認(rèn)識，也為以后專業(yè)課的學(xué)習(xí)打下了基礎(chǔ)。通過一學(xué)期的學(xué)習(xí)，了解了通用微型計算機(jī)的組成原理和基本工作原理。 ① 實驗系統(tǒng)控制選擇同上?？梢栽谟嬎銠C(jī)上編譯好代碼文件，并隨同模型 CPU 設(shè)計文件一同編譯進(jìn) SOF 下載文件中，直接下載進(jìn)入 FPGA。 ? 按鍵 2， 1 為數(shù)據(jù)錄入鍵， 16 進(jìn)制輸入，每按一次加一，顯示在數(shù)碼管上。 圖 數(shù)據(jù)緩沖寄存器邏輯結(jié)構(gòu) 圖 指令寄存器邏輯結(jié)構(gòu) 圖 工作寄存器元件圖 11 圖 工作寄存器邏輯結(jié)構(gòu) 存儲器 用于存儲微程序的 LPM_ROM 用初始化存儲器編輯窗 口 LPM_ROM 配置文件 .mif 的，其中 的數(shù)據(jù)是微指令碼，如圖 . 圖 中的數(shù)據(jù) 圖 存儲器 模型機(jī)頂層框圖設(shè)計 通過各個小的部件的設(shè)計，最后將各個部 件如數(shù)據(jù)通路一樣的將部件連接起來，完成如圖的頂層框圖。 ELSE 0001 。 ELSE FZ = 39。 THEN F9=A9 CN 。 END IF。039。 ELSE F9=B9。 WHEN 1001 = IF M=39。 THEN F9=(A9 AND (NOT B9)) CN 。 END IF。039。 ELSE 9 F9=(NOT A9) AND B9。 WHEN 0001 = IF M=39。039。 ARCHITECTURE behav OF ALU181 IS SIGNAL A9 : STD_LOGIC_VECTOR(8 DOWNTO 0)。 B : IN STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0)。 ALU 的基本功能根據(jù) 74LS181 的功能用 VHDL 編輯而成的。 ⑤ A9,A8,經(jīng)譯碼產(chǎn)生鍵盤 SW_B,存儲器 RAM,輸出顯示 LED 通路選擇信號 。 此外，還提供了 3 個 工作寄存器 R0,R1 和 R2。指令各式如表 二 和表 三 。具體的要求如下： （ 1）在定義五條機(jī)器指令，并編寫響應(yīng)的微程序作為模型計算機(jī)的控制器； （ 2）使用電路框圖設(shè)計模型計算機(jī)電路，并下載編程芯片為定制的簡單模型 CPU. （ 3）在實驗系統(tǒng)上連接輸入按鍵和輸出液晶顯示屏為輸出的模型計算機(jī)系統(tǒng)。 同事隨著大規(guī)模集成電路技術(shù)的開發(fā)，計算機(jī)組織設(shè)計與實現(xiàn)技術(shù)也在不斷發(fā)展。 讓學(xué)生通過動腦和動手解決計算機(jī)設(shè)計中的實際問題 ，本次課題設(shè)計便是為此應(yīng)運而生的。 4 第二章 實驗原理及方案 實驗原理 本實驗將能在微過程控制下自動產(chǎn)生各部件單元控制信號，實現(xiàn)特定的功能。 5 模型計算機(jī)硬件 在本此設(shè)計的 模型機(jī)硬件 主要 有以下部分組成： 運算器： 采用 8 位運算器 ALU181，實現(xiàn)算術(shù)邏輯運算。 控制器 采用微程序設(shè)計。注意，表 六 中的微地址是 8 進(jìn)制表示。具體設(shè)計如下： LIBRARY IEEE。 M : IN STD_LOGIC。 BEGIN A9 = 39。 PROCESS(M,CN,A9,B9,S) BEGIN CASE S IS WHEN 0000 = IF M=39。 ELSE F9=NOT(A9 OR B9)。039。 END IF。 THEN F9=A9 B9 CN 。 WHEN 1000 = IF M=39。 ELSE F9=NOT(A9 XOR B9)。039。 END IF。 THEN F9=(A9 OR(NOT B9)) +A9 + CN 。 WHEN OTHERS = F9= 000000000 。 END PROCESS。 程序計數(shù)器（ PC）是為能夠進(jìn)行主機(jī)系統(tǒng)設(shè)計實驗，控制程序的自動運行而設(shè)計的部件。在 GW48 實驗系統(tǒng)上選用電路模式 。當(dāng) 3 次正脈沖（每次按鍵 7 兩次）后，液晶屏顯示 RAM 等于鍵 2， 1 輸入的值，這時，可以繼續(xù)通過鍵 2， 1 輸入第 2 個數(shù)據(jù)，直至機(jī)器指令實驗程序代碼全部輸入完畢。 2） 通過液晶屏監(jiān)視，單步跟蹤試驗程序機(jī)器指令的解釋執(zhí)行 ① 置 SWB,SWA 為 11，并按復(fù)位按鍵 8，啟動程序運行（ RP）微程序（參看圖 ）。 ③ 對于 InSystem Memory Content Editor，將讀數(shù)據(jù)選擇在循環(huán)讀數(shù)據(jù)功能上。諾依曼 計算機(jī)思想的精髓，也是當(dāng)代計算機(jī)的基本工作原理和工作過程。因而，在 I/O 接口的設(shè)計過程中，多次出現(xiàn)問題，多次調(diào)解也沒有得到結(jié)果，最后在指導(dǎo)老師的幫助下，才借用老師的 DSP（ DISPLY）實現(xiàn)多部分的連接。 在設(shè)計過程中，也出現(xiàn)了很多的問題，主要的設(shè)計工作在于微程序控制器的設(shè)計上，需利用地址轉(zhuǎn)移邏輯來實現(xiàn)指令的跳轉(zhuǎn)，從而使其能執(zhí)行完所有的指令?！队嬎銠C(jī)組成原理》是直接針對計算機(jī)基本組成原理的專業(yè)課程。 使用在系統(tǒng)讀寫工具對模型 CPU中的存放微程序的 ROM和存放程序與數(shù)據(jù)的 RAM進(jìn)行觀察。 注意，此操作不是必須的。是乒乓開關(guān)，按一次為高電平，對應(yīng)的發(fā)光管點亮，再按一次即變?yōu)榈推?，對?yīng)發(fā)光管滅，再按又變高。他們都是可以直接從 LPM 庫中調(diào)用的。039。 。039。 ELSE F9=A9 OR (NOT B9)。 WHEN 1100 = IF M=39。 THEN F9=(A9 OR (NOT B9))+(A9 AND B9)+CN 。 END IF。039。 ELSE F9=NOT B9。 WHEN