硬件专业课程设计方案报告

院系：计算机学院 专业：计算机嵌入式 学号： 姓名： 指导老师：南京理工大学紫金学院.12一、设计目标 经过此次硬件课程，设计一个使用微程序模拟计算器，愈加深入了解各部件和总线之间连接方法，认识计算机组成结构，工作原理和运行方法。（1）经过一个微机应用实例建立微机系统整体概念；（2）学习掌握微机系统硬、软件工作原理和二者间配合关系和方法；（3）掌握汇编语言应用程序设计和调试方法。（4）掌握微指令格式和怎样设计微指令。二、所用设备 TDN-CM++试验教学系统一台,PC微机一台。三、设计思想 利用汇编语言，依据微指令格式和微指令功效，对微指令每一位全部需要正确对应。一共是24位，最终把24位转换位8421BCD码表示微指令码。然后依据微指令步骤图填写下一位地址，使程序能够根据要求步骤进行下去。最终经过试验机进行调试，假如CPU走势图正确，说明微指令程序设计完成。图：（cpu硬件）四、指令系统格式五、微操作步骤图六、生成指令及对应微程序列表七、验证程序1.IN指令：$P0000$M00018001$M0101ED82$M0200C050$M100010012.ADD指令：$P0010$M00018108 $M0101ed82 $M0200C050 $M1101ED84 $M0400E005 $M0500B006 $M0601A207 $M07959A013.STA指令：$P0020 $M00018108 $M0101ed82 $M0200C050 $M1201ED89 $M0900E008 $M080282014.OUT指令：$P0030$M00018108 $M0101ed82 $M0200C050 $M1301EDA0 $ME021 $M21070A015.SUB指令：$P0040$M00018108 $M0101ed82 $M0200C050 $M1401EDA2 $M2200E023 $M2300B024 $M2401A226 $M26659A01 6.MOV指令：$P0050$M00018108 $M0101ed82 $M0200C050 $M15019201 7.INC指令：$P0060$M00018108 $M0101ed82 $M0200C050 $M1601A425 $M25019A01 8.DEC指令：$P0070$M00018108 $M0101ed82 $M0200C050 $M17002427 $M27F59A01 9.AND指令：$0080$M00018108 $M0101ed82 $M0200C050 $M1801A229 $M2901B430 $M30B99A01 八、设计总结经过两天试验，我们组完成了此次硬件课程设计。此次硬件课程设计主要分为:(1)依据试验线路图连线试验箱，并利用CMPP软件测试试验箱是否连接正确(2)了解微指令，依据步骤图编写八个微指令(3)依据编写八个微指令编写测试程序，并在CMPP测试微指令是否正确第一个试验关键考验我们细心，在连线过程中是我们对于试验盒各个模块不一样了解和对于硬件连线熟悉。在连线过程中需要注意一下事项:全部信号连线工作必需在试验箱关机断电情况下进行。导线头要拉直并按垂直方向插入插孔。连线完成后要进行检验，确定无误后，方可加电。多出导线不得乱放在试验箱上，以避免短路。做完试验后，要将导线垂直拔出。在运行试验程序前，试验箱上电路连接必需正确无误而且加电。因为我们组分工明确，且逻辑清楚，所以此次试验很快完成，且一次经过测试。第二个试验是了解微指令，并经过伪指令步骤图编写8个微指令。因为在之前组原课程中有学习到微指令微操作，但不甚了解。此次也是依据步骤图和微指令标准格式尝试编写，碰到问题也全部向老师提问了解。编写过程还好，不过ADD最终还得经过测试才算正确。我们组编写了INSTASUBJMPRRRLRRC这8个指令。第三个试验是依据自己编写微指令编写对应测试程序，而且经过CMPP程序测试，经过测试即算完成了。其中有个难题是前面机器指令，很数次问题并不是处于微指令上，而是处于机器指令上和地