sap-1cpu電路設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-03-09 21:34 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ble )。 END ROM16_8。 ARCHITECTURE a OF ROM 16_8 IS BEGIN DATA=“00001001”WHEN ADDR=“0000”AND CE=?0? LDA 9H “00011010”WHEN ADDR=“0001”AND CE=?0?ELSE ADD AH “00011011”WHEN ADDR=“0010”AND CE=?0?ELSE ADD BH “00101100”WHEN ADDR=“0011”AND CE=?0?ELSE SUB CH “11100000”WHEN ADDR=“0100”AND CE=?0?ELSE OUT “11110000”WHEN ADDR=“0101”AND CE=?0?ELSE HLT “00010000”WHEN ADDR=“1001”AND CE=?0?ELSE “00010100”WHEN ADDR=“1010”AND CE=?0?ELSE “00011000”WHEN ADDR=“1011”AND CE=?0?ELSE “00100000”WHEN ADDR=“1100”AND CE=?0?ELSE “00000000”。 END a。 程序說(shuō)明 : ? 實(shí)際上仍是使用 whenelse方式 ,以類似查表方式作 ROM的設(shè)計(jì) . ? 這個(gè) ROM有個(gè) CE使能接腳 ,它必須為 “0”時(shí) ,才接受讀取數(shù)據(jù)的命令 . 仿真結(jié)果 :略 四 .SAP1 CPU設(shè)計(jì)與仿真 SAPCPU在前面所提的指令 ,它們執(zhí)行的指令周期總長(zhǎng)度基本上都是 6個(gè)脈沖長(zhǎng)度 ,這可以用下圖說(shuō)明 S0 S1 S2 S3 S4 S5 (Fetch) 磅 (Execute) Machine Cycle Instruction Cycle 圖 2: SAP1指令周期 (Instruction Cycle) 時(shí)序狀態(tài) S0S2范圍為指令周期 ,而時(shí)序狀態(tài) S3S5為指令執(zhí)行周期 .下面是每個(gè)時(shí)序狀態(tài)下 ,SAP1 CPU的工作任務(wù) : (Fetch Cycle) (1)狀態(tài) S0: (尋址狀態(tài) , Address State) 這個(gè)狀態(tài)下 ,“程序計(jì)數(shù)器”負(fù)責(zé)將所要執(zhí)行的指令地址 值傳遞至 MAR存放 . (2)狀態(tài) S2: (增加狀態(tài) ,Increment State) 這個(gè)狀態(tài)下 ,“程序計(jì)數(shù)器”的值加 1,代表計(jì)數(shù)器將指針指向下一個(gè)要執(zhí)行的指令地址值 . 例如 : 原先在狀態(tài) S0時(shí) ,“程序計(jì)數(shù)器”的值是 01H,它會(huì)傳遞 01H給 “MAR”,然后在這個(gè)狀態(tài) S1時(shí) ,將內(nèi)容值加1后變成 02H,這樣以便記錄下次要執(zhí)行的指令地址值 . (3)狀態(tài) S2: (記憶狀態(tài) , Memory State) 這個(gè)狀態(tài)下 ,將把記錄在 “MAR”里的指令地址值 ,送入 “RAM”里后 ,由 “RAM”讀出該地址的指令碼 ,再將該指令放入 “指令寄存器” . 有一點(diǎn)必須強(qiáng)調(diào)的是 ,不論是執(zhí)行哪個(gè)指令，它們的狀態(tài) S0S2的動(dòng)作方式都是相同的 ,不過(guò)狀態(tài) S3S5的動(dòng)作方式就會(huì)因執(zhí)行對(duì)那個(gè)指令而有所不同 . ? (1)LDA指令 狀態(tài) S3: 這個(gè)狀態(tài)下 ,上述的 09H數(shù)據(jù)傳入 MAR,以便下個(gè)狀態(tài)能取出該數(shù)值所代表的地址里的值 ,比如 20H. 狀態(tài) S4: 這個(gè)狀態(tài)是將存放在 “MAR”里的 09數(shù)據(jù) ,通過(guò) RAM讀出09H地址的數(shù)據(jù) ,比如是數(shù)值 20H數(shù)值至 “累加器” 狀態(tài) S5: 這個(gè)狀態(tài)下的 LDA指令并沒(méi)有作用 (2)ADD指令 狀態(tài) S3: 這個(gè)狀態(tài)下 ,上述的 AH數(shù)據(jù)將傳入 MAR,以便下個(gè)狀態(tài)取出該數(shù)值所代表地址里的內(nèi)容值 ,比如是數(shù)值 14H 狀態(tài) S4: 這個(gè)狀態(tài)是將存放 “MAR”里的 AH數(shù)據(jù) ,通過(guò)RAM讀出 AH地址內(nèi)的數(shù)據(jù) 狀態(tài) S5: 這個(gè)狀態(tài)是將存在 “累加器”和 “B 寄存器 ”的數(shù)值內(nèi)容存放入 “加減法器”相加后 ,再將相加結(jié)果放回 “累加器” (3)SUB
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