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《系統(tǒng)總線和具有基本輸入輸出功能的總線接.doc》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、四川大學(xué)錦江學(xué)院實(shí)驗(yàn)報(bào)告學(xué)號(hào):_姓名:鐘霖專業(yè):計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)班級(jí):10級(jí)計(jì)科第12周課程名稱?計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)課時(shí)4實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目系統(tǒng)總線和具有基本輸入輸出功能的總線接口實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)時(shí)間2012-11-23實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.理解總線的概念及其特性。2.掌握控制總線的功能和應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)環(huán)境西安唐都TD-CMX實(shí)驗(yàn)儀器一套、PC機(jī)一臺(tái)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容(算法、程序、步驟和方法)u實(shí)驗(yàn)原理:由于存儲(chǔ)器和輸入、輸出設(shè)備最終是要掛接到外部總線上,所以需要外部總線提供數(shù)據(jù)信號(hào)、地址信號(hào)以及控制信號(hào)。在該實(shí)驗(yàn)平臺(tái)中,外部總線分為數(shù)據(jù)總線、地址總線、和控制總線,分別為外設(shè)提供上述信號(hào)。外部總
2、線和CPU內(nèi)總線之間通過三態(tài)門連接,同時(shí)實(shí)現(xiàn)了內(nèi)外總線的分離和對(duì)于數(shù)據(jù)流向的控制。地址總線可以為外部設(shè)備提供地址信號(hào)和片選信號(hào)。由地址總線的高位進(jìn)行譯碼,系統(tǒng)的I/O地址譯碼原理見圖4-1-1(在地址總線單元)。由于使用A6、A7進(jìn)行譯碼,I/O地址空間被分為四個(gè)區(qū),如表4-1-1所示:為了實(shí)現(xiàn)對(duì)于MEM和外設(shè)的讀寫操作,還需要一個(gè)讀寫控制邏輯,使得CPU能控制MEM和I/O設(shè)備的讀寫,實(shí)驗(yàn)中的讀寫控制邏輯如圖4-1-2所示,由于T3的參與,可以保證寫脈寬與T3一致,T3由時(shí)序單元的TS3給出。IOM用來選擇是對(duì)I/O設(shè)備還是對(duì)MEM進(jìn)行讀寫操作,IOM=1
3、時(shí)對(duì)I/O設(shè)備進(jìn)行讀寫操作,IOM=0時(shí)對(duì)MEM進(jìn)行讀寫操作。RD=1時(shí)為讀,WR=1時(shí)為寫。u實(shí)驗(yàn)步驟:1.讀寫控制邏輯設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。1)按照?qǐng)D4-1-4實(shí)驗(yàn)接線圖進(jìn)行連線。2)具體操作步驟圖示如下:首先將時(shí)序與操作臺(tái)單元的開關(guān)KK1、KK3置為‘運(yùn)行’檔,開關(guān)KK2置為‘單拍’檔,按動(dòng)CON單元的總清按鈕CLR,并執(zhí)行下述操作。[1]對(duì)MEM進(jìn)行讀操作(WR=0,RD=1,IOM=0),此時(shí)E0滅,表示存儲(chǔ)器讀功能信號(hào)有效。[2]對(duì)MEM進(jìn)行寫操作(WR=1,RD=0,IOM=0),連續(xù)按動(dòng)開關(guān)ST,觀察擴(kuò)展單元數(shù)據(jù)指示燈,指示燈顯示為T3時(shí)刻時(shí),E1滅,表
4、示存儲(chǔ)器寫功能信號(hào)有效。[3]對(duì)I/O進(jìn)行讀操作(WR=0,RD=1,IOM=1),此時(shí)E2滅,表示I/O讀功能信號(hào)有效。[1]對(duì)I/O進(jìn)行寫操作(WR=1,RD=0,IOM=1),連續(xù)按動(dòng)開關(guān)ST,觀察擴(kuò)展單元數(shù)據(jù)指示燈,指示燈顯示為T3時(shí)刻時(shí),E3滅,表示I/O寫功能信號(hào)有效。1.基本輸入輸出功能的總線接口實(shí)驗(yàn)1)根據(jù)掛在總線上的幾個(gè)基本部件,設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的流程:[1]輸入設(shè)備將一個(gè)數(shù)打入R0寄存器。[2]輸入設(shè)備將另一個(gè)數(shù)打入地址寄存器。[3]將R0寄存器中的數(shù)寫入到當(dāng)前地址的存儲(chǔ)器中。[4]將當(dāng)前地址的存儲(chǔ)器中的數(shù)用LED數(shù)碼管顯示。2)按照?qǐng)D4-1
5、-5實(shí)驗(yàn)接線圖進(jìn)行連線。3)具體操作步驟圖示如下:將時(shí)序與操作臺(tái)單元的開關(guān)KK1、KK3置為‘運(yùn)行’檔,開關(guān)KK2置為‘單拍’檔,CON單元所有開關(guān)置0(由于總線有總線競(jìng)爭(zhēng)報(bào)警功能,在操作中應(yīng)當(dāng)先關(guān)閉應(yīng)關(guān)閉的輸出開關(guān),再打開應(yīng)打開的輸出開關(guān),否則可能由于總線競(jìng)爭(zhēng)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)出錯(cuò)),按動(dòng)CON單元的總清按鈕CLR,然后通過運(yùn)行程序,在數(shù)據(jù)通路圖中觀測(cè)程序的執(zhí)行過程。[1]輸入設(shè)備將20H打入R0寄存器。[2]將R0中的數(shù)據(jù)20H打入存儲(chǔ)器32H單元。[3]將當(dāng)前地址的存儲(chǔ)器中的數(shù)寫入到R0寄存器中。[4]將R0寄存器中的數(shù)用LED數(shù)碼管顯示。數(shù)據(jù)記錄和計(jì)算數(shù)據(jù)(學(xué)
6、號(hào))地址20H32H結(jié)論(結(jié)果)小結(jié)指導(dǎo)老師評(píng)議?成績(jī)?cè)u(píng)定:指導(dǎo)教師簽名: