3控制器部件教学实验Word下载.docx
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（2）设计几条指令的功能、格式和执行程序：
并在教学计算机上实现、调试正确．例如ADC、
OR和JS等指令，可以从给出的12条扩展指令中任意选择数条，当然也可以设计与实现其它的指令，包括原来已经实现的基本指令（要变换为另外一个指令操作码）或自己确定的指令。
注：
在做扩展指令时，要把新指令用到的控制逻辑编程到5片GAL20V8中去．其中五片GAL的管脚定义和扩展指令的代码、分类、节拍发生器设计等已在（TEC—3教学计算机系统技术说明与实验指导）中提供了参考方案，如果采用提供的参考方案，则不需要重写TIMINGGAL处，否则要对TIMINGGAL进行改写．
（3）单条运行指令，查看指令的功能、格式和执行流程。
（4）用监控程序的A、E（扩展指令必须用E命令置入指令的机器码）命令编写一段小程序，
观察运行结果。
（5）实验时将实验台左下方的2个拨动开关置为000（连续、正常运行、组合逻辑），运行
编写的小程序。
观察结果，检验设计的指令是否正确。
若新设计的指令的运行结果与预定结果不符，可查看指令的功能、格式、执行流程设计（节拍逻辑）的是否正确，每一个节拍提供出来的控制信号是否正确。
此时最简单的办法是选用从数据开关读取指令并以单步运行方式来进行查看，即置3个功能控制开关为110状态，启动运行（按下RESET键的同时再按下STEP键）后，通过不断地按STEP键，重复地执行这同一条指令，可以最方便地检查直节拍发生器和各个控制信号的状态是否部正确。
实验步骤
（1）将实验台左下方的3个拨动开关置为l10（单步、手动置指令、组合逻辑）：
（2）同时按下“RFSET”和“STEP”按键，加电启动；
（3）通过8位的数据开关置入指令操作码：
（4）单步送脉冲（按“STEP”按键），通过指示灯观察节拍的变化。
取基本指令按上述步骡运行观察结果
1）取基本指令的A组指令中的AHD指令观察其执行辽程
1．置拨动开关Sw=00100110：
2．同时按下RESET和STEP按钮：
节拍指示灯T4-T0显示01100；
3．按STEP按钮；
节拍指示灯T4-T0显示01000：
4．技STEP按钮：
节拍指示灯T4-T0显示00000；
5．按STEP按钮；
节拍指示订T4-T0显示00010：
6．技STEP按钮；
节拍指示灯T4-T0显示00110
7．技STEP按钮：
节拍指示灯T4-T0显示00100
A组指令ADD、SUB、CMP、AND、MOV、SHR、SHL、INC、DEC、IN、OUT、STC、CLC执行共6拍，其中前5拍为公共节拍．这组指令只需一步完成。
2）取基本指令的B组指令中的PSHF指令规察其执行流程
1．置拨动开关SW＝11111010；
2．同时按下RESET和STEP按钮；
节拍指示灯T4-T0显示01100：
3．按下STEP按钮；
节拍指示灯T4-T0显示01000；
4．按下STEP按钮；
节拍指示灯T4-T0显示00110；
5．按下STEP按钮；
节拍指示灯T4-T0显示00010：
6．按下STEP按钮；
节拍指示灯T4-T0显示00110
7．按下STEP按钮；
节拍指示灯T4-T0显示00111
8．按下STEP按钮；
节拍指示灯T4-T0显示00011
9．按下STEP按钮；
节拍指示灯T4-T0显示00001
B组指令LOAD、STO、MVD、PUSH、POP、PUSHF、POPF的执行共8拍，
其中前5拍为公共节拍．该组指令完成需三步．
3）取基本指令的C组指令中的CALL指令观察其执行流程
1．置拨动开关SW=11111100；
2．前五拍与A组和8组指令相同；
见前面．
3．按下STEP按钮；
节拍指示灯T4-T0显示00111；
4．按下STEP按钮；
节拍指示灯T4-T0显示00011；
5．按下STEP按钮；
节拍指示灯T4-T0显示00001
6．按下STEP按钮；
节拍指示灯T4-T0显示01III7．按下STEP按钮；
节拍指示灯T4-T0显示01oll；
8．按下STEP按钮；
节拍指示灯T4-T0显示01001
9．按下STEP按钮；
节拍指示灯T4-T0显示00l0l
10按下STEP按钮；
节拍指示灯T4-T0显示00100；
C组指令JR；
JNC，JC，JNZ，4步完成：
RET，6步完成：
CALL8步完成；
4）取基本指令的D组指令中的JMP指令观察其执行流程
I．置拨动开关SW＝11111111：
2．前五拍与A组、B组和C组指令相同，见前面．
3．按STEP按钮：
节拍指示灯T4—T0显示00101：
4．按STEP按钮；
节拍指示灯T4—T0显示00100：
D组指令：
JMP、FPC、TPC，FSP，TSP，2步完成；
5）开始实验时，可将已给出的所有扩展指令的逻辑表达全编程到5片GAl20V8中，将
5片GAL及其旁边的短路子都插上．
取扩展指令按上述步骤运行观察结果
1＞取扩展指令的A组指令中RCR指令观察其执行流程
1．置拨动开关SW=10000001
节拍指示灯T4-T0显示01100；
节拍指示灯T4—T0显示01000；
4．按STEP按钮；
节拍指示灯T4—T0显示00000；
节拍指示灯T4—T0显示00010
6．按STEP按钮；
节拍指示灯T4—T0显示00110
7．按STEP按钮；
节拍指示灯T4—T0显示00100；
A组指令OR，TEST，ADC，RCR，EI，DI执行流程共6拍，
其中前5拍为公共节拍．该组指令只需一步完成．
2）取扩展指令的C组指令中的JS指令观察其执行流程．
1．置拨动开关SW=11100100；
节拍指示灯T4-T0显示0l100；
节拍指示灯T4—T0显示01000
节拍指示灯T4—T0显示00000
节拍指示灯T4—T0显示00111
8．按STEP按钮；
节拍指示灯T4—T0显示00011
9．按STEP按钮；
节拍指示灯T4—T0显示00001
10．按STEP按钮；
节拍指示灯T4—T0显示00100
C组指令JS、JNS，INTP，OUT，执行流程共9拍，其中前5拍为公共节拍．
该组指令只需四步完成．
3＞取扩展指令的E组指令中的IRET指令观察其执行流程
I．置拨动开关SW=llll0110；
2．前五拍与A组和C组指令相同，见前面．
3．；
按STEP按钮；
4．；
5．按STEP按钮；
6．按STEP按钮；
节拍指示灯T4—T0显示01111
7．；
节拍指示灯T4—T0显示01011
8．；
节拍指示灯T4—T0显示11001
9．按STEP按钮；
节拍指示灯T4—T0显示10111
节拍指示灯T4—T0显示10011
11．按STEP按钮；
节拍指示灯T4—T0显示10001
E组指令：
JUMP，8步完成：
READ、WRIT，IRET，9步完成；
（6）单步送脉冲（同时按下“RESET”和“STEP”按钮进行初始化，节拍状态为1100，按
“STEP”按健送脉冲），通过指示灯观察控制信号的变化，当指示订第二次变为全暗
时，表明指令运行完．
1．取基本指令的A组指令中的SHR指令观察其执行过程中控制信号的变化及其作用
置拨动开关SW＝10100001：
按“STEP”按钮送脉冲，节拍及控制信号如下表
节拍
指令
编码
/MIO
REQ
/WE
A
B
Sci
SSH
I8-6
I5-3
I2-0
SST
DC1
DC2
1100
1
1*
0101
01
00
011
001
000
0000
1000
0100
010
0010
11
1011
0110
0001
SHR
1010
101
2．取基本指令的B组指令中的LOD指令观察其执行过程中控制信号的变化及其作用．
置拨动开关SW=l0111101；
编码
REQ
/WE
A
B
SCI
SSH
I8-6
I5-3
DC1
DC2
1
0
0101
01
00
011
001
000
0100
0000
010
0010
11
0011
0001
0111
LOD
1011
1101
1000
0011
1001
1
00010
00
111
000
3．取基本指令的C组指令中的JC指令观察其执行流程
置拨动升关SW＝11101010；
前4拍的节拍和控制信号与A组和B组的相同，见上面所示
节拍
/MIO
A
SCI
SSH
18—6
15—3
I2-0
SST
DCl
0110
0
00I
0111
JC
1110
10l
101
4．取基本指令的D组指令中的9P指令观察其执行流程
置拨动开关Sw＝11111111：
前4拍的节拍和控制信号与A组和B组的相同，见上面所示。
SCI
18-6
I5—3
I2—0
DCl
0110
0001r
JMP
1111
100
5．取扩展指令的A组指令中的ADC指令观察其执行流程
置拨动开关Swb01110100
SST
1100
01l
ADC
1
0001
10
6，取扩展指令的C组指令中的INPT指令观察其执行温程
置被动开关SW＝11100010
前4拍的节拍和控制信号与A组指令的相同，见上面所示：
指令
/WIO
INPT
1101
10
0l00
7．取扩展指令的6组指令中的照IT指令观察其执行流程
置拨动开关SW基10001101
前4拍的节拍和控制信号与A组指令的相同，见上面所示：
DCI
0111
WRIT
0I
0l
1001
1111
1I
9000
00l
（6）扩展几条指令并写出各个控制信号的逻辑表达式，将写好的逻辑表达式编程到5片GAL20v8
1）从15条扩展指令中排出数条设计其节拍及控制信号（ADC、JNV、JS、INPT、0UPT、JMP）
2）根据节拍和控制信号写出逻辑表达式，并编程到GAL20v8中去．
GAL20v8
CALl
DONEAPRIL23，2000
123456789101112
T4T3T2T1T0IR7IR6IR5IR4
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