计算机组成原理实验指导书

计算机组成原理实验指导书
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实验一 8位算术逻辑运算实验

一、实验目的

1、掌握算术逻辑运算器单元ALU(74LS181)的工作原理。

2、掌握简单运算器的数据传送通路组成原理。

3、验证算术逻辑运算功能发生器74LSl8l的组合功能。

4、按给定数据,完成实验指导书中的算术/逻辑运算。

二、实验内容

1、实验原理

实验中所用的运算器数据通路如图1.1所示。其中运算器由两片74LS181以并/串形成8位字长的ALU构成。运算器的输出经过一个三态门74LS245 (U33)到ALUO1插座,实验时用8芯排线和内部数据总线BUSD0~D7插座BUSl~6中的任一个相连,内部数据总线通过LZDO~LZD7显示灯显示;运算器的两个数据输入端分别由二个锁存器74LS273(U29、U30)锁存,两个锁存器的输入并联后连至插座ALUBUS,实验时通过8芯排线连至外部数据总线EXD0~D7插座EXJl~EXJ3中的任一个;参与运算的数据来自于8位数据开并KD0~KD7,并经过一三态门74LS245(U51)直接连至外部数据总线EXD0~EXD7,通过数据开关输入的数据由LD0~LD7显示。

图1.1中算术逻辑运算功能发生器74LS18l(U3l、U32)的功能控制信号S3、S2、Sl、S0、CN、M并行相连后连至SJ2插座,实验时通过6芯排线连至6位功能开关插座UJ2,以手动方式用二进制开关S3、S2、S1、S0、CN、M来模拟74LSl8l(U31、U32)的功能控制信号S3、S2、S1、S0、CN、M;其它电平控制信号LDDRl、LDDR2、ALUB’、SWB’以手动方式用二进制开关LDDRl、LDDR2、ALUB、SWB来模拟,这几个信号有自动和手动两种方式产生,通过跳线器切换,其中ALUB’、SWB’为低电平有效,LDDRl、LDDR2为高电平有效。

另有信号T4为脉冲信号,在手动方式下进行实验时,只需将跳线器J23上T4与手动脉冲发生开关的输出端SD相连,按动手动脉冲开关,即可获得实验所需的单脉冲。

2、实验接线

本实验用到4个主要模块:

(1)低8位运算器模块 (2)数据输入并显示模块 (3)数据总线显示模块

(4)功能开关模块(借用微地址输入模块)。 根据实验原理详细接线如下: (1)ALUBUS 连EXJ3; (2)ALU01连BUSl ; (3)SJ2连UJ2;

(4)跳线器J23上T4连SD ;

(5)LDDRl 、LDDR2、ALUB 、SWB 四个跳线器拨在左边(手动方式);

(6)AR 跳线器拨在左边,同时开关AR 拨在“1”电平。 3、实验步骤

(1)连接线路,仔细查线无误后,接通电源。

(2)用二进制数码开关KD0~KD7向DRl 和DR2寄存器置数。

方法:关闭ALU4输出三态门(ALUB ’=1),开启输入三态门(SWB ’=0),输入脉冲T4按手动脉冲发生按钮产生。设置数据开关具体操作步骤图示如下:

说明:LDDRl 、LDDR2、ALUB ’、SWB ’四个信号电平由对应的开关LDDRl 、 LDDR2、ALUB 、SWB 给出,拨在上面为“1”,拨在下面为“0”,电平值由对应的显示灯显示,T4由手动脉冲开关给出。

(3)检验DRl 和DR2中存入的数据是否正确,利用算术逻辑运算功能发生器74LSl 8l 的逻辑功能进行验算,即M=1。具体操作如下:关闭数据输入三态门SWB ’=1,打开ALU 输出三态门ALUB ’=0,当置S3、S2、S1、S0、M 为11111时,总线指示灯显

示DR1中的数,而置成10101时总线指示灯显示DR2中的数

(4)验证74LSl81的算术运算和逻辑运算功能(采用正逻辑)

在给定DRl=35、DR2=48的情况下,改变算术逻辑运算功能发生器的功能设置,观察运算器的输出,填入实验报告表中,并和理论分析进行比较、验证。

三、实验电路

本实验中使用的运算器数据通路如图1.1所示。

四、74LS181功能表

实验中用到的运算器74LS181功能表如表1.1所示。

表1.1 运算器74LS181功能表(正逻辑)

其中:“+”表示或运算;“*”表示与运算;“⊕”表示异或运算

图1.1 运算器数据通路

五、实验数据

1、实验数据记录

六、思考题

1、在向DR1和DR2寄存器置数时S3、S

2、S1、S0、M、Cn如何设置?

2、DR1置数完成后,如果不关闭控制端,LDDR1会怎样?

3.为什么在读取74LS181的输出结果时要打开输出三态门的控制端ALUB’?

实验二带进位控制8位算术逻辑运算实验

一、实验目的

1、验证带进位控制的算术逻辑运算发生器74LSl8l的功能。

2、按指定数据完成几种指定的算术运算。

二、实验内容

1、实验原理

带进位控制运算器的实验原理如图2.1所示,在实验一的基础上增加进位控制部分,其中高位74LS181(U31)的进位CN4通过门UN4E、UN2C、UN3B进入UN5B的输入端D,其写入脉冲由T4和AR信号控制,T4是脉冲信号,在手动方式下进行实验时,只需将跳线器J23上T4与手动脉冲发生开关的输出端SD相连,按动手动脉冲开关,即可获得实验所需的单脉冲。AR是电平控制信号(低电平有效),可用于实现带进位控制实验。从图中可以看出,AR必须为“0”电平,D型触发器74LS74(UN5B)的时钟端CLK才有脉冲信号输入。才可以将本次运算的进位结果CY锁存到进位锁存器74LS74(UN5B)中。

2、实验接线

实验连线(1)~(5)同实验一,详细如下:

(1)ALUBUS~连EXJ3;

(2)ALUO1连BUSl;

(3)SJ2连UJ2;

(4)跳线器J23上T4连SD;

(5)LDDRl、LDDR2、ALUB、SWB四个跳线器拨在左边(手动方式);

(6)AR、299B跳线器拨在左边,同时开关AR拨在“0’’电平,开关299B拨在“1”电平;

(7)J25跳线器拨在右边。

(8)总清开关拨在“1”电平。若总清开关拨在“0”电平,Cy清零。

3、实验步骤

(1)仔细查线无误后,接通电源。

(2)用二进制数码开关KDO~KD7向DRl和DR2 寄存器置数。

方法:关闭ALU输出三态门ALUB=1,开启输入三态门SWB=0,输入脉冲T4按手动脉冲发生按钮产生。如果选择参与操作的两个数据分别为55H、AAH,将这两个数存入DR1和DR2

(3)开关ALUB=0,开启输出三态门,开关SWB=1,关闭输入三态门,同时让LDDR1=0,LDDR2=0。

(4)如果原来有进位,CY=1,进位灯亮,但需要清零进位标志时,具体操作方法如下:

◆AR信号置为“0”电平,DRl寄存器中的数应小于FF。

◆S3、S2、S1、S0、M的状态置为0 0 0 0 0。

◆按动手动脉冲发生开关,CY=0,即清进位标志。

注:进位标志指示灯CY亮时,表示进位标志为“1”,有进位;

进位标志指示灯CY灭时,表示进位位为“0”,无进位。

(5)验证带进位运算及进位锁存功能

这里有两种情况:

●进位标志已清零,即CY=0,进位灯灭。

?使开关CN=0,再来进行带进位算术运算。例如步骤(2)参与运算的两个数

为55H和AAH,当S3、S2、S1、S0状态为10010,此时输出数据总线显示灯上显示的数据为DRl加DR2再加初始进位位“1”(因CN=0),相加的结果应为ALU=00,并且产生进位,此时按动手动脉冲开关,则进位标志灯亮,表示有进位。

?使开关CN=1,当S3、S2、S1、S0状态为10010,则相加的结累ALU=FF,并

且不产生进位。

●原来有进位,即CY=1,进位灯亮。

此时不考虑CN的状态,再来进行带进位算术运算。同样步骤(2)参与运算的

电脑DIY实验指导书

电脑DIY实验指导书 《电脑DIY》实验指导书 实验一了解计算机的组成3-13 一、实验目的 1、观察计算机系统的组成; 2、通过观察了解计算机系统中各个部件的连接方法; 3、了解各部件在系统中的作用。 二、实验前的准备工作 认真阅读本实验内容,准备打开主机箱的工具并按要求准备做好记录。 三、实验指导 在实验过程中要注意观察,并做好观察记录。 四、实验内容 1、观察系统外部设备的连接状况,记录各外设的名称、型号和与主机连接点情况; 2、在教师的指导下将外设去掉,用准备好的工具将主机箱打开; 3、观察主机的结构,记录主机箱内包含的部件的名称、规格等,如图所示:

电脑DIY 实验指导书 4、了解各部件的作用,看清楚部件的安装位置; 5、将主机箱安装好,并把外设连接好; 6、整理好使用过的用品,实验结束。 五、实验报告要求 1、将在实验过程中观察到的部件或设备按顺序记录在实验报告单上; 2、将你认为没有看明白的部分写出来。 这一次实验认识了计算机的组成,了解了cpu 、主板、内存的分类,认识了主板的南北桥芯片的作用和位置,知道了在以后购买时候应当注意的内容,知道如何选择硬件。了解了各个部位的主要硬件指标。

电脑DIY实验指导书 实验二计算机硬件的组装3-24 一、实验目的 1、在识别各个部件和板卡的基础上,将它们组装在一起; 2、通过对计算机系统的组装,进一步熟悉各部件的功能; 3、掌握安装和拆卸计算机部件的方法与注意事项。 二、实验前的准备工作 准备好必要的工具,认真阅读各部件的使用说明书,并按要求准备做好记录。 三、实验指导 在实验过程中要按安装步骤进行安装,找准各部件的安装位置,注意在拆装的过程中要用力均匀,防止损坏设备。 四、实验内容 1、按要求做好准备工作; 2、可将主板放置在绝缘泡沫板上; 3、将CPU、内存条和CPU风扇等安装在主板上; 4、将主板装入主机箱,拧紧主板的固定螺丝; 5、把电源固定在机箱的相应位置,并接好主板电源线; 6、安装显卡、声卡等内置板卡,并设置好主板跳线; 7、安装好硬盘、软驱和光驱等部件; 8、检查并确认安装正确无误; 9、连接好显示器、键盘和鼠标后可开机试验; 10、能正常启动后,请关机、断电并按相反顺序将各部件拆卸开放回原来位置。

硬件基础实验指导书与答案

《计算机硬件基础》课程实验指导书 辽宁工程技术大学软件学院 2017年5月

目录 64位操作系统下使用MASM (3) 实验上机操作范例 (5) 实验一CPU结构 (15) 实验二指令格式 (22) //实验三循环程序设计 (25) 实验四综合程序设计(一) (32) 实验五综合程序设计(二) (36) 实验六高级汇编技术 (42)

64位操作系统下使用MASM 1.安装DOSBox。双击DOSBox0.74-win32-installer.exe。 2.运行DOSBox。双击桌面的DOSBox快捷方式,如图1所示。 图1 运行DOSBOX虚拟机 3.将MASM文件夹里的全部文件拷贝到一个目录下,比如d:\masm下,然后将这个目录挂载为DOSBox的一个盘符下,挂载命令为Mount c d:\masm 。然后切换到挂载的c盘,如图2所示。

图2 挂载masm文件夹3.编译汇编源程序,如图3所示。 图3 汇编源程序4.连接和运行源程序,如图4所示。 图4连接和运行源程序

实验上机操作范例 【范例】完成具有如下功能的分段函数 1 X>0 Y = 0 X=0 -1 X<0 其中:X存放在内存单元中,Y为结果单元。【问题分析】根据题意画出程序流程图,如图1所示。 图1 分段函数的程序流程图 根据程序流程图编写如下程序 DSEG SEGMENT X DW ? Y DW ? DSEG ENDS CSEG SEGMENT ASSUME CS: CSEG, DS: DSEG

START:MOV AX, DSEG MOV DS, AX LEA SI, X MOV AX, [SI] AND AX, AX JNS LP1 MOV Y, 0FFH ; X<0 JMP END1 LP1: JNZ LP2 MOV Y, 00H JMP END1 LP2: MOV Y, 01H END1: MOV AH, 4CH INT 21H CSEG ENDS END START 汇编语言程序的开发分为以下4个部分:编辑(生成.asm文件)—→汇编(生成.obj文件)—→连接(生成.exe文件)—→调试。 下面介绍汇编语言源程序从编辑到生成一个可执行文件(.exe文件)的过程。利用Microsoft公司提供的MASM6.15版本的工具包(包括MASM.EXE、LINK.EXE、ML.EXE、DEBUG32.EXE等),如图2所示。

计算机组成原理实验

计算机组成原理 一、8 位算术逻辑运算 8 位算术逻辑运算实验目的 1、掌握简单运算器的数据传送通路组成原理。 2、验证算术逻辑运算功能发生器74LS181的组合功能。 8 位算术逻辑运算实验内容 1、实验原理 实验中所用的运算器数据通路如图3-1所示。其中运算器由两片74LS181以并/串形成8位字长的ALU构成。运算器的输出经过一个三态门74LS245(U33)到ALUO1插座,实验时用8芯排线和内部数据总线BUSD0~D7插座BUS1~6中的任一个相连,内部数据总线通过LZD0~LZD7显示灯显示;运算器的两个数据输入端分别由二个锁存器74LS273(U29、U30)锁存,两个锁存器的输入并联后连至插座ALUBUS,实验时通过8芯排线连至外部数据总线EXD0~D7插座EXJ1~EXJ3中的任一个;参与运算的数据来自于8位数据开并KD0~KD7,并经过一三态门74LS245(U51)直接连至外部数据总线EXD0~EXD7,通过数据开关输入的数据由LD0~LD7显示。 图中算术逻辑运算功能发生器74LS181(U31、U32)的功能控制信号S3、S2、S1、S0、CN、M并行相连后连至SJ2插座,实验时通过6芯排线连至6位功能开关插座UJ2,以手动方式用二进制开关S3、S2、S1、S0、CN、M来模拟74LS181(U31、U32)的功能控制信号S3、S2、S1、S0、CN、M;其它电平控制信号LDDR1、LDDR2、ALUB`、SWB`以手动方式用二进制开关LDDR1、LDDR2、ALUB、SWB来模拟,这几个信号有自动和手动两种方式产生,通过跳线器切换,其中ALUB`、SWB`为低电平有效,LDDR1、LDDR2为高电平有效。 另有信号T4为脉冲信号,在手动方式下进行实验时,只需将跳线器J23上T4与手动脉冲发生开关的输出端SD相连,按动手动脉冲开关,即可获得实验所需的单脉冲。 2、实验接线 本实验用到4个主要模块:⑴低8位运算器模块,⑵数据输入并显示模块,⑶数据总线显示模块,⑷功能开关模块(借用微地址输入模块)。

计算机组成原理实验

实验一基础汇编语言程序设计 一、实验目的: 1、学习和了解TEC-XP16教学实验系统监控命令的用法。 2、学习和了解TEC-XP16教学实验系统的指令系统。 3、学习简单的TEC-XP16教学实验系统汇编程序设计。 二、预习要求: 1、学习TEC-XP16机监控命令的用法。 2、学习TEC-XP16机的指令系统、汇编程序设计及监控程序中子程序调用。 3、学习TEC-XP16机的使用,包括开关、指示灯、按键等。 4、了解实验内容、实验步骤和要求。 三、实验步骤: 在教学计算机硬件系统上建立与调试汇编程序有几种操作办法。 第一种办法,是使用监控程序的A命令,逐行输入并直接汇编单条的汇编语句,之后使用G命令运行这个程序。缺点是不支持汇编伪指令,修改已有程序源代码相对麻烦一些,适用于建立与运行短小的汇编程序。 第二种办法,是使用增强型的监控程序中的W命令建立完整的汇编程序,然后用M命令对建立起来的汇编程序执行汇编操作,接下来用G命令运行这个程序。适用于比较短小的程序。此时可以支持汇编伪指令,修改已经在内存中的汇编程序源代码的操作更方便一些。 第三种办法,是使用交叉汇编程序ASEC,首先在PC机上,用PC机的编辑程序建立完整的汇编程序,然后用ASEC对建立起来的汇编程序执行汇编操作,接下来把汇编操作产生的二进制的机器指令代码文件内容传送到教学机的内存中,就可以运行这个程序了。适用于规模任意大小的程序。

在这里我们只采用第一种方法。 在TEC-XP16机终端上调试汇编程序要经过以下几步: 1、使教学计算机处于正常运行状态(具体步骤见附录联机通讯指南)。 2、使用监控命令输入程序并调试。 ⑴用监控命令A输入汇编程序 >A 或>A 主存地址 如:在命令行提示符状态下输入: A 2000↙;表示该程序从2000H(内存RAM区的起始地址)地址开始 屏幕将显示: 2000: 输入如下形式的程序: 2000: MVRD R0,AAAA ;MVRD 与R0 之间有且只有一个空格,其他指令相同 2002: MVRD R1,5555 2004: ADD R0,R1 2005: AND R0,R1 2006: RET ;程序的最后一个语句,必须为RET 指令 2007:(直接敲回车键,结束A 命令输入程序的操作过程) 若输入有误,系统会给出提示并显示出错地址,用户只需在该地址重新输入正确的指令即可。 ⑵用监控命令U调出输入过的程序并显示在屏幕上 >U 或>U 主存地址

计算机组成原理实验指导书

计算机组成原理 实验报告 学号: 姓名: 提交日期: 成绩: 计算机组成原理实验报告 Computer Organization Lab Reports ______________________________________________________________________________ 班级: ____ 姓名:____学号:_____ 实验日期:____

一.实验目的 1. 熟悉Dais-CMX16+达爱思教仪的各部分功能和使用方法。 2. 掌握十六位机字与字节运算的数据传输格式,验证运算功能发生器及进位控制的组合功能。了解运算器的工作原理。 3. 完成算术、逻辑、移位运算实验,熟悉ALU运算控制位的运用。 ______________________________________________________________________________二.实验环境 Dais-CMX16+达爱思教仪 ______________________________________________________________________________三.实验原理 实验中所用的运算器数据通路如图1-1所示。ALU运算器由CPLD描述。运算器的输出经过2片74LS245三态门与数据总线相连,2个运算寄存器AX、BX的数据输入端分别由4个74LS574锁存器锁存,锁存器的输入端与数据总线相连,准双向I/O输入输出端口用来给出参与运算的数据,经2片74LS245三态门与数据总线相连。 图1-1 运算器数据通路 图1-1中,AXW、BXW在“搭接态”由实验连接对应的二进制开关控制,“0”有效,通过【单拍】按钮产生的负脉冲把总线上的数据打入,实现AXW、BXW写入操作。 表1-1 ALU运算器编码表 算术运算逻辑运算 M M13 M12 M11 功能M M13 M12 M11 功能 M S2 S1 S0 M S2 S1 S0 0 0 0 0 A+B+C 1 0 0 0 读B 0 0 0 1 A—B —C 1 0 0 1 非A 0 0 1 0 RLC 1 0 1 0 A-1

计算机组成原理实验完整版

河南农业大学 计算机组成原理实验报告 题目简单机模型实验 学院信息与管理科学学院 专业班级计算机科学与技术2010级1班 学生姓名张子坡(1010101029) 指导教师郭玉峰 撰写日期:二○一二年六月五日

一、实验目的: 1.在掌握各部件的功能基础上,组成一个简单的计算机系统模型机; 2.了解微程序控制器是如何控制模型机运行的,掌握整机动态工作过程; 3定义五条机器指令,编写相应微程序并具体上机调试。 二、实验要求: 1.复习计算机组成的基本原理; 2.预习本实验的相关知识和内容 三、实验设备: EL-JY-II型计算机组成原理试验系统一套,排线若干。 四、模型机结构及工作原理: 模型机结构框图见实验书56页图6-1. 输出设备由底板上上的四个LED数码管及其译码、驱动电路构成,当D-G和W/R均为低电平时将数据结构的数据送入数据管显示注:本系统的数据总线为16位,指令、地址和程序计数器均为8位。当数据总线上的数据打入指令寄存器、地址寄存器和程序寄存器时,只有低8位有效。 在本实验我们学习读、写机器指令和运行机器指令的完整过程。在机器指令的执行过程中,CPU从内存中取出一条机器指令到执行结束为一个指令周期,指令由微指令组成的序列来完成,一条机器指令对应一段微程序。另外,读、写机器指令分别由相应的微程序段来完成。

为了向RAM中装入程序和数据,检查写入是否正确,并能启动程序执行,必须设计三个控制操作微程序。 存储器读操作(MRD):拨动清零开关CLR对地址、指令寄存器清零后,指令译码器输入CA1、CA2为“00”时,按“单步”键,可对RAM连续读操作。 存储器写操作(MWE):拨动清零开关CLR对地址、指令寄存器清零后,指令译码器输入CA1、CA2为“10”时,按“单步”键,可对RAM连续写操作。 启动程序(RUN):拨动开关CLR对地址、指令寄存器清零后,指令译码器输入CA1、CA2为“11”时,按“单步”键,即可转入第01号“取指”微指令,启动程序运行。 注:CA1、CA2由控制总线的E4、E5给出。键盘操作方式有监控程序直接对E4、E5赋值,无需接线。开关方式时可将E4、E5接至控制开关CA1、CA2,由开关控制。 五、实验内容、分析及参考代码: 生成的下一条微地址 UA5 UA0 MS5 MS0 微地址

计算机硬件实验指导书模板

第一部分EL实验系统的结构 EL-l微机实验教学系统由功能实验板、可选的CPU板、二块小面包板三部分构成, 可安装在45*30*10cm的实验箱内。总框图如下: 面包板: 1)通用面包板 2)金属圆孔组成的通用实验板 CPU板: 1)8086 PC总线板 2)8086 CPU板 3)8051 CPU板 4)8098 CPU板 5)80C198 CPU板 功能实验板: 由若干相对独立的功能接口电路组成, 它们是: D/A电路、A/D电路、发光二极管电路、开关量输入电路、RAM/ROM电路、简单I/O电路、8253可编程定时器/计数器电路、8255并行接口电路、总线驱动电路、8279接口电路、单脉冲发生器、LED显示电路、键盘电路、复位电路、8250串行接口电路。 ( 一) 功能实验板结构

1、输出显示电路 1)数码显示电路。 该电路由6位共阴极数码管, 3片75452, 2片74SL07组成, 74LS07为段驱动器, 相应输入插孔为CZ4。75452为位驱动器, 相应输入插控为CZ3(LD1, LD2, LD3, LD4, LD5, LD6)。 2)LED灯显示电路。 该电路由2片74LS04, 12只发光二极管( 红、绿、黄各4只) 组成。12只二极管相应的输人插孔为CZ2(LI1, LI2, LI3, LI4, LI5, LI6, LI7, LI8, LI9, LI10, LIl1, LIl2) 2、信号发生电路 1)开关量输入电路: 该电路由8只开关组成, 每只开关有两个位置, 一个位置代表高电平, 一个位置代表低电平。该电路的输出插孔为CZl(Kl, K2, K3, K4, K5, K6, K7, K8)。 2)时钟输入电路: 该电路由1片74LSl6l组成: ·当CPU为PC总线时, 输入时钟为AT总线的CLK, ·当CPU为805l、8098、80C198时, CLK的输入时钟为晶振频率, ·当CPU为8086时, CLK是2MHz。 输出时钟为该CLK的2分频(CLK0), 4分频(CLKI), 8分频(CLK2), 16分频(CLK3), 相应输出插孔CZ47(CLK0, CLKl, CLK2,

计算机组成原理实验七

图16 启停单元布局图 序电路由1片74LS157、2片74LS00、4个LED PLS2、PLS3、PLS4)组成。当LED发光时 图17

图17 时序单元布局图 (二)启停、脉冲单元的原理 1.启停原理:(如图18) 启停电路由1片7474组成,当按下RUN按钮,信号输出RUN=1、STOP=0,表示当前实验机为运行状态。当按下STOP 按钮,信号RUN=0、STOP=1,表示当前实验机为停止状态。当 系统处于停机状态时,微地址、进位寄存器都被清零,并且可 通过监控单元来读写内存和微程序。在停止状态下,当HALT 时有一个高电平,同时HCK有一个上升沿,此时高电平被打入 寄存器中,信号输出RUN=1、STOP=0,使实验机处于运行状态。

图18 启停单元原理图 2.时序电路: 时序电路由监控单元来控制时序输出(PLS1、PLS2、PLS3、PLS4)。实验所用的时序电路(如图19)可产生4个等间隔的时序信号PLS1、PLS2、PLS3、PLS4。为了便于监控程序流程,由监控单元输出PO信号和SIGN脉冲来实现STEP(微单步)、GO (全速)和HALT(暂停)。当实验机处于运行状态,并且是微单步执行,PLS1、PLS2、PLS3、PLS4分别发出一个脉冲,全速执行时PLS1、PLS2、PLS3、PLS4脉冲将周而复始的发送出去。在时序单元中也提供了4个按钮,实验者可手动给出4个独立的脉冲,以便实验者单拍调试模型机。

图19 时序电路图 实验步骤 1.交替按下“运行”和“暂停”,观察运行灯的变化(运行:RUN 亮;暂停:RUN灭)。 2.把HALT信号接入二进制拨动开关,HCK接入脉冲单元的PLS1。按下表接线 接入开关位号 信号定 义 HCK PLS1孔 HALT H13孔 3.按启停单元中的停止按钮,置实验机为停机状态,HALT=1。 4.按脉冲单元中的PLS1脉冲按键,在HCK上产生一个上升

计算机组成原理实验五

上海大学计算机学院 《计算机组成原理实验》报告一 姓名:学号:教师: 时间:机位:报告成绩: 实验名称:指令系统实验 一、实验目的:1. 读出系统已有的指令,并理解其含义。 2. 设计并实现一条新指令。 二、实验原理:利用CP226实验仪(用74HC754即8D型上升沿触发器)上的K16…K23 开关为数据总线DBUS设置数据,其他开关作为控制信号,一条指令执行完 毕PC会自动加1,系统顺序执行下一条指令,但系统要进入一个新的指令序 列时,如跳转、转子程序等,必须给PC打入新的起始值——新指令序列的 入口地址。实验箱实现把数据总线的值(目标地址)打入PC的操作,以更新 PC值。 三、实验内容:1. 考察机器指令64的各微指令信号,验证该指令的功能。(假设R0=77H, A=11H, 77地址单元存放56H数据,64指令的下一条指令为E8) 2. 修改机器指令E8,使其完成“输出A+W的结果左移一位后的值到OUT” 操作。 四、实验步骤:1. 考察机器指令64的各微指令信号,验证该指令的功能。(假设R0=77H, A=11H, 77地址单元存放56H数据,64指令的下一条指令为E8) ①在初始化系统(Reset),进入微程序存储器模式(μEM状态),用NX键观 察64H,65H,66H,67H, 地址中原有的微指令,分析并查表确定其功能。 ②在EM状态下,Adr打入A0,DB打入64;按NX键,Adr显示A1,DB 打入E8。 ③在μEM状态下,在E8H、E9H、EAH、EBH下分别打入:FFDED8、CBFFFF、 FFFFFF、FFFFFF。 ④给μPC状态下,打入μPC(00)、PC(A0)、A(11)、W(00),按3次 NX输入R0(77)。 ⑤按下STEP键,观察实验现象。 2. 修改机器指令E8,使其完成“输出A+W的结果左移一位后的值到OUT” 操作。 ⑥继续按STEP键,直到进入E8状态下。 ⑦在EM状态下,打入Adr为77,DB为56。 ⑧按STEP键执行指令,观察实验现象。 五、实验现象:OUT寄存器的值为5A。 六、数据记录、分析与处理:实验结果和预期的一样。 七、实验结论:1、机器指令64对应的各微指令码为:FF77FF、D7BFEF、FFFE92、CBFFFF。其功能为:将R0寄存器的值打入地址寄存器MAR;存贮器EM将MAR输出地址所对应的值打入W寄存器;ALU直通门输出的值打入A寄存器,A、W中的值进行“与”运算,结果在A输出;PC+1,读出下一条指令并立即执行。 八、建议:暂无。

计算机组成原理实验十

上海大学计算机学院 《计算机组成原理二实验》报告十 姓名:林琦学号:xxxxxxxx 教师:王雪娟 时间:周一5-6 地点:计算机大楼609 机位:33 实验名称:十中断机制和应用(综合实验) 一、实验目的 1. 学习实验箱感知中断的硬件结构和工作原理。 2. 学习使用中断系统。 3. 学习使用扩展外设。 二、实验原理 程序中断:因“随机性”原因,使一个程序暂停执行,转而执行另一个程序,以处理随机事件,然后再返回原程序继续执行的过程成为“中断”。中断同子程序调用有共同点:执行另一个程序,然后返回。所以在调用另一个程序(中断服务子程序)时必须保存断点。中断与子程序调用有一个根本区别:中断发生的时间是随机的(不可预知,但发生后应该如何处理是安排好的),而子程序调用时间是安排好的,由程序员写下的调用指令决定。中断发生的“随机性”决定了“必须用硬件感知中断请求”、“不仅要保存断点,还必须保存现场”。中断发生时间与正在运行的程序的无关性,使得整个系统在运行一个程序的同时,还能感知其它事件的发生!这是实时监控的技术基础、是多用户、多任务、多线程技术的关键点,因此是操作系统工作的前提,是计算机系统的“点睛”之笔!深刻理解中断系统是计算机专业人员用好计算机的必备知识! 只有“中断返回”指令和复位操作使EINT为低电平,这个低电平作用到IREQ 的SD端,使上面这个D触发器的Q端为1,作用到IACK的CD端使下面这个D触发器的Q端输出0。 CK驱动下,IREQ的Q端输出D端的INT状态。当有中断请求时INT为0,则一个CK后Q端输出0,但这个0能否被CPU感知却要看①号“或门”是否允许它通过。而“非取指”微指令有IREN=1,则②号“或门”输出1,于是IREQ 的Q端无论输出0或1,①号“或门”总输出1,即不允许中断请求通过。同时这个1又送入IACK的SD端;于是下触发器的SD和CD端的输入都是无效状态,这个触发器保持稳定。

计算机组成原理实验指导书

计算机组成原理实验指导书适用TD-CMA实验设备

实验一基本运算器实验 一、实验原理 运算器内部含有三个独立运算部件,分别为算术、逻辑和移位运算部件,要处理的数据存于暂存器A和暂存器B,三个部件同时接受来自A和B的数据(有些处理器体系结构把移位运算器放于算术和逻辑运算部件之前,如ARM),各部件对操作数进行何种运算由控制信号S3 0 CN来决定,任何时候,多路选择开关只选择三部件中一个部件的结果作为ALU的输出。如果是影响进位的运算,还将置进位标志FC,在运算结果输出前,置ALU零标志。ALU中所有模块集成在一片CPLD中。 逻辑运算部件由逻辑门构成,较为简单,而后面又有专门的算术运算部件设计实验,在此对这两个部件不再赘述。移位运算采用的是桶形移位器,一般采用交叉开关矩阵来实现,交叉开关的原理如图1-1-2所示。图中显示的是一个4X4的矩阵(系统中是一个8X8的矩阵)。每一个输入都通过开关与一个输出相连,把沿对角线的开关导通,就可实现移位功能,即: (1) 对于逻辑左移或逻辑右移功能,将一条对角线的开关导通,这将所有的输入位与所使用的输出分别相连,而没有同任何输入相连的则输出连接0。 (2) 对于循环右移功能,右移对角线同互补的左移对角线一起激活。例如,在4位矩阵中使用‘右1’和‘左3’对角线来实现右循环1位。 (3) 对于未连接的输出位,移位时使用符号扩展或是0填充,具体由相应的指令控制。使用另外的逻辑进行移位总量译码和符号判别。 原理如图1-1-1所示

图1-1-1 运算器原理图 运算器内部含有三个独立运算部件,分别为算术、逻辑和移位运算部件,要处理的数据存于暂存器A和暂存器B,三个部件同时接受来自A和B的数据(有些处理器体系结构把移位运算器放于算术和逻辑运算部件之前,如ARM),各部件对操作数进行何种运算由控制信号S3 0 决定,任何时候,多路选择开关只选择三部件中一个部件的结果作为ALU的输出。如果是算术运算,还将置进位标志FC,在运算结果输出前,置ALU零标志。ALU中所有模块集成在一片CPLD(MAXII EPM240)中。 逻辑运算部件由逻辑门构成,较为简单,而后面又有专门的算术运算部件设计实验,在此对这两个部件不再赘述。移位运算采用的是桶形移位器,一般采用交叉开关矩阵来实现,交叉开关的原理如图1-1-2所示。图中显示的是一个4X4的矩阵(系统中是一个8X8的矩阵)。每一个输入都通过开关与一个输出相连,把沿对角线的开关导通,就可实现移位功能,即:

计算机组成原理实验

计算机组成原理上机实验指导

一、实验准备和实验注意事项 1.本课程实验使用专门的TDN-CM++计算机组成原理教学实验设备,使用前后均应仔细检查主机板,防止导线、元件等物品落入装置导致线路短路、元件损坏。 2.完成本实验的方法是先找到实验板上相应的丝印字及其对应的引出排针,将排针用电缆线连接起来,连接时要注意电缆线的方向,不能反向连接;如果实验装置中引出排针上已表明两针相连,表明两根引出线部已经连接起来,此时可以只使用一根线连接。 3.为了弄清计算机各部件的工作原理,前面几个实验的控制信号由开关单元“SWITCH UNIT”模拟输入;只有在模型机实验中才真正由控制器对指令译码产生控制信号。在每个实验开始时需将所有的开关置为初始状态“1”。 4.本实验装置的发光二极管的指示灯亮时表示信号为“0”,灯灭时表示信号为“1”。 5.实验接线图中带有圆圈的连线为实验中要接的线。 6.电源关闭后,不能立即重新开启,关闭与重启之间至少应有30秒间隔。 7.电源线应放置在机专用线盒中。 8.保证设备的整洁。

二、实验设备的数据通路结构 利用本实验装置构造的模型机的数据通路结构框图如下图。其中各单元部已经连接好,单元之间可能已经连接好,其它一些单元之间的连线需要根据实验目的用排线连接。 图0-2 模型机数据通路结构框图

实验一运算器实验:算术逻辑运算实验 一.实验目的 1.了解运算器的组成结构; 2.掌握运算器的工作原理; 3.掌握简单运算器的数据传送通路。 4.验证运算功能发生器(74LSl81)的组合功能。 二.实验设备 TDN-CM++计算机组成原理教学实验系统一台,排线若干。 三.实验原理 实验中所用的运算器数据通路如图1-l所示。其中两片74LSl81以串行方式构成8位字长的ALU,ALU的输出经过一个三态门(74LS245)和数据总线相连。三态门由ALU-B控制,控制运算器运算的结果能否送往总线,低电平有效。 为实现双操作数的运算,ALU的两个数据输入端分别由二个锁存器DR1、DR2(由74LS273实现)锁存数据。要将数据总线上的数据锁存到DR1、DR2中,锁存器的控制端LDDR1和LDDR2必须为高电平,同时由T4脉冲到来。 数据开关(“INPUT DEVICE”)用来给出参与运算的数据,经过三态门(74LS245)后送入数据总线,三态门由SW-B控制,低电平有效。数据显示灯(“BUS UNIT”)已和数据总线相连,用来显示数据总线上的容。 图中已将用户需要连接的控制信号用圆圈标明(其他实验相同,不再说明),其中除T4为脉冲信号外,其它均为电平信号。由于实验电路中的时序信号均已连至“W/R UNIT”的相应时序信号引出端,因此,在进行实验时,只需将“W/R UNIT”的T4接至“STATE UNIT”的微动开关KK2的输出端,按动微动开关,即可获得实验所需的单脉冲。 ALU运算所需的电平控制信号S3、S2、S1、S0、Cn、M、LDDR1、LDDR2、ALU-B、SW-B均由“SWITCH UNIT”中的二进制数据开关来模拟,其中Cn、ALU-B、SW-B为低电平有效,LDDRl、LDDR2为高电平有效。 对单总线数据通路,需要分时共享总线,每一时刻只能由一组数据送往总线。

计算机组成原理实验指导书

计算机组成原理 实 验 指 导 书 软件学院 2015.9

实验报告要求 一、该实验为计算机组成原理课程的仿真训练项目,包括实验1-5,每个实验6分,共30分,计入最终考核成绩。 二、每人每个实验写一份实验报告。要求在熟悉仿真软件和相关理论知识的基础上,按照实验步骤,认真观察实验结果数据,做好记录或截图,并对结果进行分析,最后总结实验中遇到的问题和解决方法,写出实验心得体会。 三、每个实验应在相对应的理论知识讲授完毕后进行,实验完成后以答辩形式组织考核打分。实验报告需要同时上交电子版和A4纸打印版,封面参考附件。

附件 计算机组成原理 实验报告 学院(系): 专业: 班级: 学号: 姓名: 年月日

实验1 Cache模拟器的实现 一.实验目的 (1)加深对Cache的基本概念、基本组织结构以及基本工作原理的理解。 (2)掌握Cache容量、相联度、块大小对Cache性能的影响。 (3)掌握降低Cache不命中率的各种方法以及这些方法对提高Cache性能的好处。 (4)理解LRU与随机法的基本思想以及它们对Cache性能的影响。 二、实验内容和步骤 1、启动CacheSim。 2、根据课本上的相关知识,进一步熟悉Cache的概念和工作机制。 3、依次输入以下参数:Cache容量、块容量、映射方式、替换策略和写策略。 4、读取cache-traces.zip中的trace文件。 5、运行程序,观察cache的访问次数、读/写次数、平均命中率、读/写命中率。思考:1、Cache的命中率与其容量大小有何关系? 2、Cache块大小对不命中率有何影响? 3、替换算法和相联度大小对不命中率有何影响? 三.实验结果分析 四.实验心得

计算机组成原理实验五存储器读写实验

实验五 存储器读写实验实验目的 1. 掌握存储器的工作特性。 2. 熟悉静态存储器的操作过程,验证存储器的读写方法。 二、实验原理 表芯片控制信号逻辑功能表

2. 存储器实验单元电路 芯片状态 控制信号状态 DO-D7 数据状态 M-R M -W 保持 1 1 高阻抗 读出 0 1 6116-^总钱 写人 1 0 总线-*6116 无效 报警 ^2-10 D7—DO A7—A0

團2-8存储器实验电路逻辑图 三、实验过程 1. 连线 1) 连接实验一(输入、输出实验)的全部连线。 2) 按逻辑原理图连接M-W M-R 两根信号低电平有效信号线 3) 连接A7-A0 8根地址线。 4) 连接B-AR 正脉冲有效信号 2. 顺序写入存储器单元实验操作过程 1) 把有B-AR 控制开关全部拨到0,把有其他开关全部拨到1,使全部信号都处 于无效 状态。 2) 在输入数据开关拨一个实验数据,如“ 00000001”即16进制的01耳 把IO-R 控制开关拨下,把地址数据送到总线。 3) 拨动一下B-AR 开关,即实现“1-0-1 ”产生一个正脉冲,把地址数据送地 址寄存器保存。 4) 在输入数据开关拨一个实验数据,如“ 10000000',即16进制的80耳 把IO-R 控 制开关拨下,把实验数据送到总线。 3. 存储器实验电路 0 O O 0 0 olo O O O O 0 00 OUTPUT L/O :W 8-AR £ ■」2 ■七 ol^Fgr' L P O 74LS273 A7- AO vz 0 o|o 0 r 6116 A7 INPUT D7-O0 [olololololololol T2

计算机组成原理实验实验报告

计算机组成原理实验报告 学院信息与管理科学学院 专业班级计算机科学与技术2010级2班学生姓名毛世均 1010101046 指导教师郭玉峰 撰写日期:二○一二年六月四日

SA4=1 1.根据上边的逻辑表达式,分析58页图6-2的P1测试和P4测试两条指令的微地址转移方向。 P1测试:进行P1测试时,P1为0,其他的都为1, 因此SA4=1, SA3=I7,SA2=I6,SA1=,SA0=I4 微地址011001,下址字段为001000下址字段001000译码后,高两位不变,仍然为00,低四位受到机器指令的高四位I7-I4的影响。 机器指令的高四位为0000时,下一条微指令地址为001000,转到IN 操作。机器指令高四位0010时,下一条微指令地址为001010,转到MOV 操作。机器指令高四位为0001时,下一条微指令地址为001001,转到ADD 操作。机器指令高四位为0011时,下一条微指令地址为001011,转到OUT 操作。机器指令高四位为0100时,下一条微指令地址001100,转到JMP 操作 P4测试:进行P4测试时,P4为0,其他的都为1. 因此SA4=SA3=SA2=1,SA1=CA2,SA0=CA1 微地址000000,下址字段为010000. 010000被译码之后,高四位不变,0100低两位由CA2和CA1控制。CA2和CA1的值是由单片机的键盘填入控制的。 当实验选择CtL2=1时,CA2和CA1被填入0和1,这时低两位被译码电路翻译成01,所以下一条微地址就是010001,然后进入写机器指令的状态。当实验选择CtL2=2时,CA2和CA1被填入1和0,这时低两位被译码电路翻译成10,所以下一条微地址就是010010,然后进入读机器指令的状态。当实验选择CtL2=2时,CA2和CA1被填入1和1,这时低两位被译码电路翻译成 11,所以下一条微地址就是010011,然后进入运行机器指令的状态。 2.分析实验六中五条机器指令的执行过程。

计算机组成原理实验报告5- PC实验

2.5 PC实验 姓名:孙坚学号:134173733 班级:13计算机日期:2015.5.15 一.实验要求:利用CPTH 实验仪上的K16..K23 开关做为DBUS 的数据,其它开关做为控制信号,实现程序计数器PC的写入及加1 功能。 二.实验目的:1、了解模型机中程序计数器PC的工作原理及其控制方法。2、了解程序执行过程中顺序和跳转指令的实现方法。 三.实验电路:PC 是由两片74HC161构成的八位带预置记数器,预置数据来自数据总线。记数器的输出通过74HC245(PCOE)送到地址总线。PC 值还可以通过74HC245(PCOE_D)送回数据总线。 PC 原理图 在CPTH 中,PC+1 由PCOE 取反产生。 当RST = 0 时,PC 记数器被清0 当LDPC = 0 时,在CK的上升沿,预置数据被打入PC记数器 当PC+1 = 1 时,在CK的上升沿,PC记数器加一 当PCOE = 0 时,PC值送地址总线

PC打入控制原理图 PC 打入控制电路由一片74HC151 八选一构成(isp1016实现)。 当ELP=1 时,LDPC=1,不允许PC被预置 当ELP=0 时,LDPC 由IR3,IR2,Cy,Z确定 当IR3 IR2 = 1 X 时,LDPC=0,PC 被预置 当IR3 IR2 = 0 0 时,LDPC=非Cy,当Cy=1时,PC 被预置 当IR3 IR2 = 0 1 时,LDPC=非Z,当Z=1 时,PC 被预置 连接线表 四.实验数据及步骤: 实验1:PC 加一实验

置控制信号为: 按一次STEP脉冲键,CK产生一个上升沿,数据PC 被加一。 实验2:PC 打入实验 二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入,置数据12H 置控制信号为: 每置控制信号后,按一下STEP键,观察PC的变化。 五.心得体会: 经过上一个实验的练习,在做这个实验的时候更加得心应手,了解了模型机中程序计数器PC的工作原理及其控制方法,还有了解了程序执行过程中顺序和跳转指令的实现方法。

计算机网络实验指导书(6个实验)

实验一交换机的基本配置 一.实验原理 1.1以太网交换机基础 以太网的最初形态就是在一段同轴电缆上连接多台计算机,所有计算机都共享这段电缆。所以每当某台计算机占有电缆时,其他计算机都只能等待。这种传统的共享以太网极大的受到计算机数量的影响。为了解决上述问题,我们可以做到的是减少冲突域类的主机数量,这就是以太网交换机采用的有效措施。 以太网交换机在数据链路层进行数据转发时需要确认数据帧应该发送到哪一端口,而不是简单的向所有端口转发,这就是交换机MAC地址表的功能。 以太网交换机包含很多重要的硬件组成部分:业务接口、主板、CPU内存、Flash、电源系统。以太网交换机 的软件主要包括引导程序和核心操作系统两部分。 1.2以太网交换机配置方式 以太网交换机的配置方式很多,如本地Console 口配置,Telnet远程登陆配置,FTP TFTP配置和哑终端方式 配置。其中最为常用的配置方式就是Console 口配置和Telnet远程配置。 1.3以太网交换机基本配置方法 1.3.1交换机的用户界面交换机有以下几个常见命令视图: (1)用户视图:交换机开机直接进入用户视图,此时交换机在超级终端的标识符为。 (2)系统视图:在用户视图下输入实system-view命令后回车,即进入系统视图。在此视图下交换机的标识符 为:。](3)以太网端口视图:在系统视图下输入interface命令即可进入以太网端口视图。在此视图下交换 机的标识符为:。 (4)VLAN配置视图:在系统视图下输入vlan vlan —number即可进入VLAN配置视图。在此视图下交换机的标识符为:。 (5)VTY用户界面视图:在系统视图下输入user-interface vty number 即可进入VTY用户界面视图。在此视图下交 换机的标识符为:。 进行配置时,需要注意配置视图的变化,特定的命令只能在特定的配置视图下进行。 1.3.2交换机的常用帮助在使用命令进行配置的时候,可以借助交换机提供的帮助功能快速完成命令的查找和配置。 (1)完全帮助:在任何视图下,输入?”获取该视图下的所有命令及其简单描述。 (2)部分帮助:输入一命令,后接以空格分隔的?”,如果该位置为关键字,则列岀全部关键字及其描述;如果该位置为参数,则列岀有关的参数描述。 在部分帮助里面,还有其他形式的帮助,如键入一字符串其后紧接?”,交换机将列岀所有以该字符串开头的命令; 或者键入一命令后接一字符串,紧接?”,列岀命令以该字府串开头的所有关键字。 实验内容:交换机配置方法

计算机组成原理实验说明分解

实验一运算器组成实验 一、实验目的 1.熟悉双端口通用寄存器堆(组)的读写操作。 2.熟悉简单运算器的数据传送通路。 3.验证运算器74LS181的算术逻辑功能。 4.按给定数据,完成指定的算术、逻辑运算。 二、实验原理 上图是本实验所用的运算器数据通路图。参与运算的数据首先通过实验台操作板上的八个二进制数据开关SW7-SW0来设置,然后输入到双端口通用寄存器堆RF中。

RF由一个ispLSI1016实现,功能上相当于四个8位通用寄存器,用于保存参与运算的数据,运算后的结果也要送到RF中保存。双端口寄存器堆模块的控制信号中,RS1、RS0用于选择从B端口(右端口)读出的通用寄存器,RD1、RD0用于选取从A端口(左端口)读出的通用寄存器。而WR1、WR0用于选择写入的通用寄存器。LDRi是写入控制信号,当LDRi=1时,数据总线DBUS上的数据在T3写入由WR1、WR0指定的通用寄存器。RF的A、B端口分别与操作数暂存器DR1、DR2相连:另外,RF的B端口通过一个三态门连接到数据总线DBUS上,因而RF 中的数据可以直接通过B端口送到DBUS上。 DR1和DR2各由1片74LS273构成,用于暂存参与运算的数据。DR1接ALU 的A输入端口,DR2接ALU的B端口。ALU由两片74LS181构成,ALU的输出通过一个三态门(74LS244)发送到数据总线DBUS上。 图中尾巴上带粗短线标记的信号都是控制信号,其中S3,S2,Sl,S0,M,Cn#,LDDR2,LDDRl, ALU-BUS#,SW-BUS#、LDRi、RS1、RS0、RD1、RD0、WR1、WR0等是电位信号,用电平开关K0—Kl5来模拟。T2、T3是脉冲信号,印制板上已连接到实验台的时序电路上。#为低电平有效。K0—K15是一组用于模拟各控制电平信号的开关,开关向上时为1,开关向下时为0,每个开关无固定用途,可根据实验具体情况选用。 实验中进行单拍操作,每次只产生一组Tl,T2,T3,T4脉冲,需将实验台上的DP,DB开关进行正确设置。将DP开关置l,将DB开关置0,每按一次QD 按钮,则顺序产生Tl、T2、T3、T4各一个单脉冲。 三、实验任务 1.按图要求,将运算器模块与实验台操作板上的线路进行连接。 置DP=1,DB=0,编程开关拨到正常位置. 2.用开关SW7-SW0向通用寄存器堆RF内的R0-R3寄存器置数34H、21H、52H、65H。然后读出R0-R3的内容,在数据总线DBUS上显示出来。 3.令DR1=55H、DR2=0AAH、Cn#=1,验证ALU的正逻辑算术、逻辑运算功能。 四、实验要求 1.做好实验预习。掌握运算器的数据传送通路和ALU的功能特性,并熟悉本实验中所用的控制台开关的作用和使用方法。

机器人创新实验实验指导书

机器人创新实验(3)实验指导书

机器人实验室 实验一熟悉机器人与C51单片机硬件软件 一、实验目的 1、掌握宝贝车机器人用C51教学板与计算机硬件连接和宝贝车差不多结构; 2、熟悉及掌握C51系列单片机Keil uVision IDE(集成开发环境)软件、ISP下载软件及串口调试终端的使用方法。 二、实验设备及软件 宝贝车机器人套件、ISP下载线、串行接口线、计算机、电源。 Keil uVision2 IDE集成开发环境、PROGISP1.72下载软件、串口调试软件。 三、实验内容和步骤 单片机操纵的宝贝车机器人是通过串并口或USB接口通信交互,由硬件系统与软件系统相互结合组成的一个完整的智能操

纵系统。单片机必须与外围设备及软件组成一个完整的应用系统(如图1.1)。 1、熟悉宝贝车机器人的结构组成(如图1.2):小车底板、车轮、教学板、伺服电机、电池盒。这是宝贝车机器人的硬件系统,它的微操纵器(MCU)是由Atmel公司生产与51系列兼容的8位AT89S52单片机。 图1.1单片机应用系统图图1.2采纳C51单片机的机器人 2、教学板指方便单片机与电源、ISP下载线、串口线以及各种传感器和电机的连接制作的一个电路板(如图 1.3)。将宝贝车机器人与计算机硬件连接,并连接到电源。 ●连接单片机教学板ISP接口到计算机,以便程序下载; ●连接单片机教学板串行接口到计算机,以便调试和交互; ●连接机器人到电池或者是供电电源。

USBasp C版通用编程器

图1.3 C51单片机教学板 3、运用C语言编程,运用编译器编译生成可执行文件并下载到单片机,用串口调试软件查看单片机输出信息。 ①建立用户文件夹,方便治理程序,拷入编译所需头文件(例如,将光盘“头文件”文件夹中的文件拷贝到C:\Program Files\Keil\C51\INC文件夹里)。 ②进入编程系统(Keil uVision2 IDE): 1)新建项目工程(*.uv2):Project→New Project,命名,保存在新建立的用户文件夹内;选择单片机生产公司及类型:Atmel、AT89S52。

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