计算机原理实验指导书.pdf

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1、第 一 章Dais-CMH+系统概述1.1 系统简介Dais-CMH+计算机组成原理教学实验系统是启东达爱思计算机有限公司沿用国际流行的EPLD（CPLD）大规模可编程逻辑器件精心设计、研制的新一代适合于计算机组成原理教学的智能型实验装置，系统采用内、外总线结构，按开放式的要求设计了各关联的单元实验电路，除进一步规范了可组成的原理计算机结构外，也为开放式实验教学提供了充足的软硬件可设计空间，在实验电路构造方面，系统提供了多种手段，可按部件层次组合方式逐次构造不同结构和复杂程度的部件实验电路及模型计算机，可以通过多种“原理计算机”的设计和实现方法灵活全面地支持“计算机组成原理”课程的实验教学，满

2、足不同层次和不同教学环节的要求，是完全符合教学规律及开放式实验教学方法的高档次实验设备。Dais-CMH+创造了按键式操作环境，实验方式灵活多样。在系统监控程序的管理下向用户提供“L”（单元手动）、“H”（单元自动）、“M”（模型机）三种工作方式；并配有Windows&DOS双操作平台的动态跟踪调试软件包，具有极佳的示教效果。1 .2 系统特点1.开放式的实验电路结构系统支持三种实验电路构造方式，即实验元件零连线方式、单元电路跨接方式和实验电路“软连线”方式。对于实验元件零连线方式，可采用双头实验导线及4芯、8芯排线和8芯扁平线从零开始在扩展区上逐一搭起一个实验电路；对于各单元电路，只需使用双

3、头实验导线及8芯扁平线作简单的跨接，就可构造出（即使是较复杂的）实验电路；同时，也可使用可编程逻辑器件在线设计下载实验电路，实现实验电路“软接线”。用户可以根据实验教学的需要，自由选择、灵活组态，单独使用一种方式或几种方式结合使用，从而做到“搭接过的实验线路不再重搭”，彻底改变传统的实验教学模式，使教学双方可把实验教学的重点放在实验设计、调试和分析上。由于采用箭头示意式跨接方式，缩短了硬件接线时间，而不减少接线内容，因而获得极佳的实验效果。2.按键式操作环境，实验方式灵活多样系统提供4 X 8键盘，8位LED显示，向用户提供三种工作方式。（一）单元手动实验 “L”通过拨动开关及发光二极管以二进

4、制数码形式进行手动单元实验。（二）单元键盘实验 H”以键盘、LED显示作为操作平台，用十六进制数码形式进行按键式单元实验。（三）模型机实验“M”通过键盘及LE D 显示可直接输入或装载用户模型机程序（机器程序和微控制程序），系统具备单步一条微指令、单步一条机器指令、连续运行程序等常规调试命令，能动态跟踪数据流向、捕捉各种控制信息、100%展现模型机现场，有无限止暂停等智能化调试途径，设置灵活、操作方便、进一步优化了模型机的实验环境，使其组成原理一目了然。3.配备W indows&DOS双操作平台的集成调试软件包系统通过RS-232-C串行通讯接口与PC机联接，借 助 PC资源形成了强大的在线文

5、挡与图形的动态管理系统，支持机器代码和与其对应微控制程序的混合编辑，一次点击即可完成程序和与其对应微程序的链接装载并自动弹出调试窗口，在视图栏中开辟了程序和与其对应微程序的调试、模型机示意图、寄存器代码空间、微代码空间、逻辑示波器等跟踪显示窗口，供用户选择，可动态显示数据流向、实时捕捉数据、地址、控制总线的各种信息，使调试过程极为生动形象。4.选 用 RAM 器件营造一个灵活可变的微程序控制空间RAM 是一种具刷新功能的静态存贮器，因此可根据实验需要随机装载不同类型的模型机控制程序。5.可重定义的运算器结构及微指令格式系统中运算器结构、微控制器的指令格式均可由用户根据自身教学需要灵活设计、自行

6、定义。6.具 2 路逻辑测试通道适用于实验中逻辑信号的观测，能够动态的跟踪实验现场，记录外部事件。7.信号测试功能适用于各种高、低电平信号及脉冲信号的测试。8.可调式脉冲源系统提供窄、宽脉冲两种时钟信号，配脉宽调节器，可根据实验需要调整当前脉冲宽度。9.单脉冲系统配有T1、T2、T3、T 4 四个单脉冲按钮，在单元实验时可结合时序手动加载单脉冲信号，产生实验所需的时序信号。10.时序启停系统配有时序启停按钮，通过时序电路的启停了解运行时的时序电路过程。11.锁紧式通用型扩展区（仅 D ais-C M H+提供此单元）在做扩展实验时可扩展4 0 芯以内所有I/O 接口芯片。12.下载式PLD扩

7、展 区（仅 D ais-C M H+提供此单元）系统以扩展方式提供了 PLD实验单元，在 ispEXPERT/Synario设计软件的支持下，可对PLD 器件进行在线编程和下载，完成芯片的功能设计，实现实验线路“软连线”方式。设计者可以灵活定义芯片的内部逻辑与管脚，增强了实验设计的灵活性，提高了实验效率。13.部件跟踪显示器 2 系统提供1 4组部件单元显示器，在实验中以十六进制方式静态跟踪显示每个部件的状态。14.实验连线诊断软件可检测实验连线的正确性，提示错误连接的区域和位置，为实验连接的排错提供了方便。15.选用高性能开关电源系统选用高性能开关电源，具过流、过压、短路保护、静电隔离等功能

8、。1 .3系统构成Dais-CMH+硬件内容如表1-1所示，系统硬件结构如图1-1所示：表1-1 Dais-CMH+硬件内容电路名称主要电路内容运算器单元(AUJ UNIT)运算器、进位控制器、移位寄存器、寄存器堆、内部总线计数器与地址寄存器单元(ADDRESS UNIT)地址寄存器、程序地址计数器微控器单元(MICROCONTROLLER UNIT)指令寄存器、指令择码器、微代码控制寄存器及其26位二进制控制模拟开关、逻辑译码单元、时序电路、启停电路、单脉冲电路、脉冲源、中断控制主存单元(MAIN MEM)SRAM6116输入设备、输出设备(INPUT DEVICE&OUTPT DEVICE

9、)开关、显示灯、8位LED显示、1 6个数字键、16个命令键，每个部件都有双位显示器逻辑信号测量单元2路逻辑信号PC示波器、信号测试单片机控制单元(PC UNIT)控制单片机、MACH、R$232-C串口等电源高性能开关电源、输出为+5V/3A通用实验单元(扩展实验)*2个IG 40/28芯通用型锁紧式扩展插座PLD单元(扩展实验)*2个PLCC扩展方插座注：带“*”的项目为D a is-C M H*的扩展实验单元，而D a is-C M H则不提供此单元。外总线i/ss%o ri!E亚物内总线信号源i-程序卜 数 器指令码 数据总线xl 1/1/控 制 输 点一微程序控制模块 89c51控制

10、模块控制输入 地址总线PC连机管理 PC微机串行口系统软件图1-1 Dais-CMH+系统硬件结构1.4系统主要实验项目1.运算器组成实验 算术逻辑运算实验；进位控制实验；移位运算实验2.移位寄存器实验3.堆栈寄存器实验4.寄存器判零实验5.缓冲输入/锁存输出实验6.存储器和总线实验7.微程序控制单元实验8.指令部件模块实验9.时序与启停实验 4 10.基本模型机设计与实现11.带移位运算的模型机的设计与实现12.复杂模型机实验13.中断源在模型机中的设计与实现14.可重构原理计算机组成实验 运算器部件实验；指令译码实验15.扩展8 2 5 5并行口实验16.PLD应用实验1.5与众不同的独特

11、之处1.操作剔除了烦琐的状态选择开关，用软件设定法创造了一个按键式操作系统，为实验者提供了一个智能型的实验环境。2.连线采用箭头式提示连接法，引导学生正确连接构成计算机组成原理所必需的关联性电路，加快了连线速度，提高了实验效率，避免了实验连线过程中的盲目与误连。3.指令构造支持计算机组成必不可少的中断、调用、返回等操作，涉及的指令如下：助记符 注释C A L L X X H ；调用R E T ;返回E I ；开中断D I ；关中断D J N Z R O,a d d r ;RO 减 2,不为零转向 a d d rC J N E R O,#d a t a,a d d r ;比较指令，R 0与立即数

12、d a t a比较，不相等转a d d r4.带部件跟踪显示系统对计算机组成的每一个部件单元都配有静态显示器，以十六进制方式跟踪显示实验过程中的部件状态，进一步优化了模型机的实验环境，使其组成原理一目了然，获得极性的实验效果。5.锁紧式扩展单元系统以锁紧式通用插座扩展实验区，适用于双列直插式4 0脚以内的接口芯片的实验扩展，并且选用镀金孔和排针两种跨接方式供学生有选择地进行外部扩展连接，大大提高了实验连接的可靠性，为扩展实验的稳定运行奠定了基础。第 二 章Dais-CMH+系统的配置与安装2.1 系统配置Dais-CMH+出厂配置如表2-1 所示:表 2-1 Dais-CMH+系统主要硬件配置

13、项目内容数量项目内容数量运算器74LS1812键盘显示TP801键盘32移位器74LS2991LT547显示8指令存贮器61161输入设备74LS2451累加器74LS2731数据开关8辅助寄存器74LS2731输出设备74LS2731通用寄存器74LS3744发光二极管8指令寄存器74LS2731逻辑控制开关二进制开关26程序计数器74LS1632状态显示灯发光二极管26微程序控制存储器61164逻辑控制器件GAL16V8/20V832微指令寄存器74LS2732并行接口8255174LS1751单片机89C521微地址寄存器74LS743系统控制器MACH1281时序发生器74LS1751

14、串行通信接口RS232C174LS7419 芯插座174LS201通信电缆9 芯 RS-232-C1时序启停单元74LS002配套光盘集成实验环境1启/停按钮2电源+5V输出1单次脉冲74LS002部件显示器LQW21（双位）1474LS321信号测试74LS1231脉冲信号源74LS3931LM319174LS1231扩展单元*IC锁紧式插座2NE5551PLCC方插座2注：带“*”的项目为D a is-C M H*的扩展实验单元，而 Dais-CM H则不提供此单元。2.2 系统联机（1）用随机提供的RS-232-C通信电缆将PC微机的串行口与Dais-CMH+实验系统的串行口连接起来，如

15、图2-1 所示。6 图 2-1 Dais-CMH+系统与PC微机联机示意图Dais-CMH+系统联机操作软件的安装及使用请参阅本手册第五章。2.3 关于Dais-CMH的说明Dais-CMH是 Dais-CMH+的基础型产品，它拥有与CM FT完全一致的操作环境，在部件组成、指令构造、实验途径、测试手段、示教方法及软硬件可设计方面与CM H+完全兼容，但它省缺PLD与 I/O 两个扩展单元，可拓展性略欠一筹，对于本实验指导书的第七章实验十四至实验十六所列举的项目与内容无法实现。第 三 章Dais-CMH+系统硬件环境3.1 系统实验单元电路1.运算器单元(ALU UNIT)”回 运算单元”由以

16、下部分构成：两片74LS181构成了并/串型8 位 ALU：两个8 位寄存器DR1和 DR2作为暂存工作寄存器，保存参数或中间运算结果;ALU的输出由三态74LS245通过8 芯扁平线连接到数据总线匕片8 位的移位寄存器74LS299通 过 8 芯扁平线连接到数据总线上，由 GAL和 74LS74锁存器组成进位标志控制电路和判零标志控制电路、进位标志和判零标志指示灯。其电路构成如图3-1(a,b,c)所示，图中虚线框内的线已在线路板上连好，虚线框为双排8 芯总线输入/输出接口，在实验平台的丝印层标有数据流向。II I线-回)运算单元 月 三 二R运 菖 器 输 出 接 口|B7.B0|ALU-

17、B 6-c 7 4 L S 2 4 5 IA7.A0 CN+4 7|FCVIl IL _ _ 运 垣 鼠MRI I I数抿的线图 3-1(a)运算器单元电路 8 181运算器进位位CN+4&299-B&6cv74L S74QNQII2.寄存器组单元(REG UNIT)“寄 存 器 组”由 3 片 8 位字长的74LS374组 成 RO、R1、R 2寄存器，用来保存操作数及中间运算结果等。3 个寄存器的输入/输出接口通过2 双 排 8 芯接口与BUS总线连接。如图 3-2 所示。3.程序计数器单元(PC)程序指针”由 2 片 74LS1 6 3 构成，作为8位PC程序计数器数据通路用一 8 芯扁

18、平接口与BUS总线相连，如图3-3 所示。进制开关单元,I-1三态门(245)Q3.Q0PC(163)D 3.D0图 3-3 程序计数器单元4.地址寄存器单元(ADDRESS UNIT)地址总线”由地址锁存器(74LS273)给出，该锁存器的输入/输出通过8 芯扁平线分 10别连至数据总线接口和存储器地址接口。地址显示单元显示AD0AD7的内容。其电路原理如图 3-4 地址寄存器单元D27 73人18QTT 2-二进制开关单元5.指令寄存器单元(I NS UNIT)指令寄存器”由 1 片 74LS273构成，其 8 位输入端与BUS总线之间实验装置已作连接，其输出端用一6.时序启停单元(STA

19、TE UNIT)时序启停”单 元 由 加 片 74LS74、1 片 74LS175及 6 个二输入与门、2 个二输入与非门和3 个反向器构成。可产生4 个等间隔的时序节拍信号T1 T 4,其中“时钟”信号由“:脉冲源”提供。为了便于控制程序的运行，时序电路发生器也设置了一个启停控制触发器CR,使 T1T4信号输出可控。图 3-6(a)中启停电路由1/2片 74LS74、74LS00及 1 个二输入与门构成。“运行方式”利“停机”控制位分别由管理CPU(89C52)的两个P I/O 口控制。T1T2T3T4图 3-6(a)时序启停单元电路下面我们详细介绍其中各部分电路：单周期脉冲在实验中【单步】

20、命令键用来产生单周期四拍制脉冲信号；“启动”由管理CPU产生，用89C52的 P I/O 口发出时序电路的启停信号。时序控制电路“单步”、“停机”及“启动”信号分别由管理CPU根据用户键入的操作命令来设定与启动。当用户按【运行】命令键时，管 理 CPU令“运行方式 为0”,并发出“启动”信号，运行触发器Cr 一直处于 r 状态，因而时序信号T1 T 4 将周而复始的发送出去。若用户按【单步】命令键时，管理CPU令“运行方式 为1”,然后发出“启动”信号，机器处于单步运行状态，即此时只发送一个CPU周期的时序信号就停机。利用单步方式，每次只产生一条微指令，因而可以观察微指令的代码与当前微指令的执

21、行结果。另外，当模型机连续运行时，如果用户键入【宏单】暂停命令键，管理CPU置“停 机 为 1也会使机器停机。该电路采用一片74LS1 75、4 D 触发器组成移位发生器，经译码逻辑产生等间隔的时序信号T1、T2、T3、T4。键入启停控制命令，运行触发器C r 控制，产生受控的全机工作所需的节拍脉冲信号T1T4。可调式脉冲源“.笥 脉冲源”提供窄脉冲、宽脉冲2 种时钟信号，由W1、W 2 电位器分别调节其脉冲宽度。该脉冲信号为时序信号的时钟输入源。如图3-6(b)。12 0W 1 0W 2-l图3-6(b)脉冲源7.微控器电路单元(Ml CRO-CONTROLLER UNIT)本系统的微控器单

22、元主要由编程部分和核心微控器部分组成，其电路构成如图3-7所示。编程部分是系统在“M”或H”状态下通过键盘与LED显示来完成将预先定义好的、与机器指令相对应的微代码程序写入到6116控制存贮器中，操作方法参阅本指导书第四章。核心微控器主要完成接收机器指令译码器送来的代码，使控制转向相应机器指令对应的首条微代码程序，对该条机器指令的功能进行解释或执行的过程。更具体讲，就是通过接收CPU指令译码器发来的信号，找到本条机器指令对应的首条微代码的微地址入口，再通过由CLK引入的时序节拍脉冲的控制，逐条读出微代码。实验箱上微控器单元中的2 6位指示灯(M25M0)显示的状态即为读出的微指令。然后，其中几

23、位再经过译码，一并产生实验箱所需的相应控制信号，将它们加到数据通路中相应的控制位，可对该条机器指令的功能进行解释和执行。指令解释到最后，再继续接收下一条微代码对应的微地址入口，这样周而复始，即可实现机器指令程序的运行。核心微控器同样是根据26位显示灯所显示的相应控制位，再经部分译码产生的电平信号来实现机器指令程序顺序、分支、循环运行的，所以有效地定义32位微代码对系统的设计至关重要。在图3-7所示的微控制单元电路中：微地址显示灯显示的是后续微地址，而2 6位显示灯显示的是当前微单元的二进制控制位。微控制代码输出锁存器273(0-2)、175及后续微地址输出锁存器M7M2(74LS74)。CKO

24、、CK1、CK2、CK3为微控制器微代码锁存输出控制位。(4)T2为后续微地址输出锁存控制位，在模型机运行状态有效。微控制程序存贮器(6116)片选端CSO、CS1、CS2、CS3受控于管理CPU(89C52)。(6)微控制程序存贮器(611 6)读、写端OE、WE均受控于管理CPU(89C52)。SE5SE0是指令译码的输入端，通过译码器确定相应机器指令的微代码入口地址。(8)4片245在CPU管理下产生装载微代码程序所需的四路8位数据总线及低5位地址线。(9)管理CPU(89C52)及大规模可编程逻辑器件MACH128N是系统的指挥与控制中心。8 1 n s w=,0 0 3一仅001一z

25、 a gR o n-3 d o l-u,A一a a.S n 8-3 dS n 8 fn a.s n 8 6 s n甲s n 8 1 P d0二 s n a一二l s n a6位微地址显示灯DOUA3?C UA2 9cQ26位救代码显示灯I WE OE6116金6116CE61163)1）指令寄存器1I 0 ICUAS UA4 UA3 UA2 UA1 UA0t07 WE OED7 WE OED7 UE OE6116.AS曲泳蹒那陆髭7户困8.逻辑译码单元(LOG UNIT)本单元主要功能是根据机器指令及相应的微代码进行译码使微程序转入相应的微地址入口，从而实现微程序的顺序、分支、循环运行，及3个

26、工作寄存器RO、R1、R2的选通译码，它们图3-8(a)基本模型机指令译码电路 图3-8(b)带移位运算模型机及复杂模型机指令译码电路图 3-8(c)逻辑译码单元9.主存储器单元(M AIN MEM)“包 内存”单元用于存储实验中的机器指令，其电路原理如图3-9 所示。I-1 产-1 A9ASICErU/R fCED7.D00 6 81 a a rSRAM PC=01 H【单步】09010020ua=09H PC=01H addr=00H BUS=20H【单步】0101008Aua=01H PC=01H addr=00H、BUS=8AH【单步】02020102ua=02H PC=02H add

27、r=01H.BUS=02H【单步】0A020140ua=0AH、PC=02H addr=01H.BUS=40H【单步】03030203ua=03H、PC=03H、addr=02H、BUS=03H【单步】04030955ua=04H、PC=03H、addr=09H.BUS=55H【单步】05030955ua=05H、PC=03H addr=09H BUS=55H【单步】0603098Aua=06H PC=03H addr=09H、BUS=8AH【单步】010309DFua=01H PC=03H、addr=09H、BUS=0DFH【单步】02040304ua=02H、PC=04H、addr=03H

28、 BUS=04H【单步】0B040360ua=0BH PC=04H、addr=03H、BUS=60H【单步】07050405ua=07H、PC=05H、addr=04H BUS=05H【单步】16050BXXua=16H PC=05H addr=0BH BUS=XXH【单步】01050BDFua=01H PC=05H、addr=0BH BUS=0DFH【单步】02060506ua=02H、PC=06H addr=05H BUS=06H【单步】0C060580ua=0CH、PC=06H addr=05H.BUS=80H【单步】13070607ua=13H.PC=07H addr=06H、BUS=

29、07H【单步】14070AAAua=14H、PC=07H、addr=0AH、BUS=0AAH【单步】01070AAAua=01H PC=07H addr=0AH、BUS=0AAH【单步】02080708ua=02H、PC=08H addr=07H.BUS=08H【单步】0D0807A0ua=0DH、PC=08H、addr=07H BUS=0A0H【单步】15090809ua=15H、PC=09H、addr=08H BUS=09H【单步】01090800ua=01H PC=09H addr=08H、BUS=OOH【宏单】0101018A运行一条机器指令、PC=01H【宏单】010309DFua=

30、01H PC=03H addr=09H.BUS=OdfH【宏单】01050BDFua=01H、PC=05H addr=0BH、BUS=0DFH【宏单】01070AAAua=01H.PC=07H、addr=0AH BUS=0AAH【宏单】0100018Aua=11H、PC=00H、addr=01H、BUS=8AH【运行】XXXXXXXX以连续方式运行，动态显示模型机现场等待XXXXXXXX以连续方式运行，动态显示模型机现场【宏单】XXXXXXXX按【宏单】命令键暂停运行，显示下一条微指令【运行】XXXXXXXX从暂停位置起以连续方式继续运行模型机程序等待XXXXXXXX以连续方式运行，动态显示模

31、型机现场【宏单】XXXXXXXX按【宏单】命令键暂停运行，显示下一条微指令【返回】DY-HP.按【返回】键退出当前操作，返回初始待命状态4.4.8检查测试命令【计数】、【微址】、【运算】、【输入】、【输出】(-)PC计数器读命令按键8位LED显示说 明【返回】DY-HP.返回初始待命状态【计数】DY-HPC00初始状态直按【计数】命令从零开始【增址】DY-HPC01按【增址】命 令 键PC加1【减址】DY-HPC01按【减址】命令键无效【返回】DY-HP返回“H”方式下闪动的“P.”待令状态20DY-H20按数字键20【计数】DY-HPC20从20H开始计数【增址】DY-HPC21按【增址】命

32、 令 键PC加1【返回】DY-HP返回初始待命状态(-)运算器读命令按键8位LED显示说 明【返回】DY-HP.返回初始待命状态0DY-H0输 入DR1代号“0”【寄存】DY-H0XX按【寄存】命令键01DY-H001输入数字01【写】DY-H001按【写】命令键把0 1打 入DR1【增址】DY-H1XX按【增址】键 指 向DR2代号为“1”10DY-H110输入数字10【写】DY-H110按【写】命令键把1 0打 入DR2【返回】DY-HP.返回初始待命状态5DY-H5输 入CN代号“5”【寄存】DY-H5XX按【寄存】命令键 28 28DY-H528输入加法控制字28【写】DY-H528按

33、【写】键 把2 8打 入CN【返回】DY-HP.返回闪动的“H”待令状态【运算】DY-HAU11按【运算】命令键，其结果是：DR1+DR2=01+10=11H【返回】DY-HP.返回初始待命状态（三）微地址读命令按键8位LED显示说 明【返回】DY-HP.返回初始待命状态【微址】DY-HUA00初 始 状态按【微址】命令 从0开始【增址】DY-HUA01按【增址】命令键微址加1【减址】DY-HUA00按【减址】命令键微址减1【返回】DY-HH返回“H”方式下闪动的“P.”待令状态18DY-HUA18从18H开始计数增址DY-HUA19按【增址】命令键微址加1【返回】DY-HP.返回初始待命状态

34、（四）输 入 接 口 读（缓冲）命令按犍8位LED显示说 明【返回】DY-HP.返回初始待命状态左下角缓冲输入单元二进制开关置为01010101【输入】DY-H55按【输入】键读出应是55HDY-H55左下角缓冲输入单元二进制开关置为10101010【读】DY-HAA按【读】键读出应是0AAHDY-HAA左下角缓冲输入单元二进制开关置为10000001【读】DY-H81按【读】键读出应是81 H【返回】DY-HP.返回初始待命状态（五）输 出 接 口 写（锁存）命令按键8位LED显示说 明【返回】DY-HP.返回初始待命状态55DY-H55输入数字55H【输出】DY-H55按键盘左下方的【输出

35、】键AADY-HAA输入数字0AAH【写】DY-HAA按键盘左下方的【写】键81DY-H81输入数字81H【写】DY-H81按键盘左下方的【写】键【返回】DY-HP.返回初始待命状态 30 第五章集成实验环境的使用5.1 软件安装5.1.1安装环境本节介绍如何安装Dais-CMH+计算机组成原理集成实验环境。事先请确认您的计算机已安装 Microsoft Windows 9x/Me/NT/2000/XP操作系统。5.1.2 Dais-CMH*集成实验环境的安装Dais-CMH+集成实验环境在随机配套的光盘上，运 行Setup.exe程序选择安装“计算机组成原理”软件，安装程序即开始准备安装向导

36、：Setup启东达爱理数学文腺系统Setup is preparing theInstallShield(r)Wizard which will guide you through therest of the setup process.Please wait73%安装向导就绪，出 现Welcome对话框，提示您安装使用注意事项。如果没有问题，请单 击“Next”继续：（2）随即出现 User I nformation 用户信息对话框、Choose Destination Location 选择目标文件夹对话框（缺省的目标文件夹为C:Dais,也可单击“Browse”按钮选择其它文件夹）、S

37、elect Program Folder选择程序组对话框。如果都没有问题，请直接单击“Next”按钮。切设置完毕后，安装程序即开始把文件复制到您的计算机上：Decompressing Files In C:Daiswcmp.exe 38%匚飞还百二（3）安装完成后，出玩Setup Complete对话框，提示您是否立即运行已安装的程序，如果想立即运行，请在复选框内打“J”后单击“Finish”按钮；否则请直接单击“Finish”结束安装程序。至此软件安装完成，系统已建立Dais-CMH*的图标:蔻Dais计算机组成原理5.1.3 W indows操作系统的使用Dais-CMH+for Wind

38、ows 是 32 位 Windows 应 用 程 序，安 装 在 Windows9x/Me/NT/2000/XP或更高版本的Windows操作系统上使用。如果您对使用Windows的菜单、对话框、滚动条或编辑框有疑问，请参考Microsoft Windows操作系统的用户手册。5.2 使用入门5.2.1 概述 如何启动Dais-CMH+集成开发环境。如何通过集成开发环境与计算机联机。如何使用Dais-CMH+集成开发环境。5.2.2 Dais-CMH+的启动和退出启动：一旦正确 安 装Dais-CMH+,您只需用鼠标双击其图标即可启动集成开发环境。退出：Dais-CMH+可以从“文件/退出”命

39、令退出集成环境，也可单击主窗口右上角的 凶按钮或单击工具栏退出按钮退出集成环境，或直接按Alt+X快捷键。5.2.3 Dais-CMH+设置该对话框包含了仪器的型号及编码、通信波特率及端口、工作方式等选项。32参数设置型号r Dais-CMB Dais-CMB+r Dais-CMH6 Dais-CMH+波特率6 9600 57600通讯端口W认取消 方式r手 动 运 行（单元实验）r自动运行（单元实验）6微 运 行（微控制）123456口口口口口口目B-B-B-B-B.耳耳耳耳耳耳仪器编码：移动速度：|2005.2.4计算机与实验仪联机出现通信错误时系统将弹出随第（单击Yes重 试,单 守No

40、放充）：通信出错的主要有以下几个原因：（1）实验仪与计算机没有连接或连接口接触不良；实验仪的电源没有打开；软件设置的串行口与实验仪实际连接的串行口不一致；（4）输入的仪器编码与厂方授权的不一致；使用了非随机提供的串行通信电缆。在工具栏上有一个“连接”快捷按钮。该快捷按钮的作用是连接计算机与实验仪，当通信成功时，该按钮自动 屏 蔽（变为灰色）。从该按钮的状态可判断通信是否成功：通信失败 通信成功5.2.5集成开发环境Dais-CMH+调试平台上的主要部件:调试窗口 模型机示意图计算机组成原理示意图A ddress Bus1:红色1 RAMDB IRCPURO-BUSRI-BUSR2-BUSRO=

41、FFLDDR1-JT4LDDR2-T4299B=FFADDR0209299-BUSLDARALU=00W/RD ata BusIR=20译码AR=00RAMDB=20r PC-BUSLDAD0UT=00LDRO 二LDR1T4DR1=FFDR2=FFLED-BIGR2=FF撤 控 豁-SW-BUS 示波器R1=FFIH R 2-T434Dais-CMH+允许同时开启多个窗口。这些窗口可以移动、改变大小或激活。激活后的窗口被带到前台，让您进行各类操作。您可使用下列方法激活窗口：直接单击该窗口 从窗口菜单选择所需窗口（窗口签单将列出己打开的窗U,您可以直接选择）窗口也）%层 交 H平铺也）m平铺9

42、前一窗口 F5后一窗口 F6关闭所有窗口也）计算机组成原理示意图、己打开的窗口 调试窗口味一C：D ai s m x j l.abs要 使 所 有 的 窗 口 同 时 可 见，可 用 鼠 标 调 整 每 个 窗 口 的 大 小，直至所有窗口 都 出 现 在Dais-CMH+调试平台上。或 者 使 用“窗 口/平 铺”命令。要获得更多关于移动和调整窗口大小的信息，请查阅：Wsers Guide for the Microsoft Windows Operating System。5.2.6工具栏与提示框 工具栏工具栏（Toolbar）包含了最常用的Dais-CM H,命令。您只需将鼠标指向欲执行

43、命令的图标并单击即可方便地使用它们。提示框若将鼠标指向并停留在工具栏某一按钮上，则该按钮下方会出现一个提示框(Tip B ox),告诉您该按钮的功能。_一 百 !/M W I Q 厂%B 一 曲 H新 建 打 开 装载 运行R微 单 步 程 单 步 暂 序 复 位 连 接 示 波 器 层 叠 水 平 垂 直 退出连续运行89)|5.2.7 状态栏位 于Dais-CMH+屏幕底部的状态栏(Status Bar)显示调试窗口中正在执行的命令或编辑窗口状态等焦臭_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

44、_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _行：16,列：7一R修改 等待状态 单步运行微指令5.2.8 对话框Dais-CMH+在绝大多数对话框为模式对话框，这种对话框在您执行某一命令后出现，只有在对话框内所列的各项作出若干选择，或键入所需信息后该命令才能执行下去。通常，菜单命令中的某一些菜单项后跟直省暗号(.)便意味着执行这条命令后会弹出对话框。Dais-CMH+的典型对话框5.2.9 快捷键按快捷键执行命令可以免去打开菜单再选命令的繁琐过程。快捷键列在菜单命令的右边。例如，在调试过程中需要连续运行程序可以按F9键。当然，不

45、是每一条命令都有快捷键。下表列出了 Dais-CMH*的所有快捷键及其定义。5.2.1 0快捷菜单Esc暂停运行Ctrl+F2系统复位F4逻辑示波器Ctrl+F9装载微程序F5激活前一窗口Ctrl+N建立新文件F6激 活 后 窗 口Ctrl+O打开文件F7单步运行微指令Alt+X退出F8单步运行一条指令Space从 PC处开始显示F9连续运行快捷菜单也称局部菜单(Local Menu)或右键菜单。当激活某窗口，无论是编辑窗口、调试窗口、寄存器窗口还是其它窗口，您都可以按鼠标右键以显示当前窗口的最典型的命令。要关闭快捷菜单，只需在窗口其它部分单击鼠标，或者按Esc键。36!-|D|x|矗 C：D

46、aismxjih.absP00 73 80；M0U SP,K80H 滩才P02 70 01；M0U RO,tt01H；春 才P04 60 OF；OUT OFH,LED；0FP06 30 23；CALL 23H 海fP08 02；IN R2,SW；遽 出P09 F8 10 06；CJNE R2,tt1OH,06H 番SP0C 90；EI；开 匚POD 80 06；JMP 06H;无,P0F 01;-以下为中断服务子程方，其入口地址为1；（把SWi殳定为1 0 H,指向中断服务地址）P10 60 36；OUT 36H,LED；36P12 72 08；MOU R2,ttO8H;如P14 D2 14；

47、DJNZ R2.14H；筵 日P16 60 37；OUT 37H,LED；37P18 72 08；MOU R2,ttO8H；笛 员P1A D2 1A；DJNZ R2,1AH 涎hP1C 02；IN R2,SW；遽 出P1D F8 10 21；CJNE R2,#10H,21H；者0P20 50；RETI；丛 匚P21 B0；DI 浅匚P22 50；RETI；从 匚可 以:煽W不 二口断t r0H-寄存器DR2(00000001)-CBA=O O CTCE=OSW-B=1LDDR1=1-LDDR2=0按单步键LDDRI=O-IHDR2=1按单步犍读操作(运算寄存器内容送总线)首先关闭数据输入三态控

48、制端(SW-B=0),存储器控制端CE保 持 为0,令LDDR1=0、LDDR2=0,然后打开 ALU 输出三态门(CBA=010),置 M、SO、S1、S2、S3 为 11111,再 按【单步】键，数据总线单元显示DR1的内容00000001(01H),若 把M、SO、S1、S2、S3置 为10101,再 按【单步】键，数据总线单元显示DR2的内容00000001(01 H)。带进位减法运算令 SW-B=0、CE=0,置 CBA=010、AR=1 ,置 CN、M、SO、S1、S2、S3 为 000110,按【单步】键，此时数据总线单元应显示00000000(00H)。注：181运算器作减法运

49、算时，有借位CY=0,无借位CY=1。寄存器判零在保持带进位减法运算所设置的状态下，令A R=1,按【单步】键，若零标志灯“亮”，表示当前运算结果为零；反之零标志灯“灭”，表示当前运算结果不为零。60 实验五缓冲输入/锁存输出实验一、实验目的掌握输入/输出的硬件电路。二、实验要求了解输入/输出的应用。三、实验原理实验中所用的输入/输出设备如图7-5-1、7-5-2 所示。其中输入设备有8 位带显示数据开关经一个三态门（74LS245）以 8芯扁平线方式和数据总线相连。输出设备经一锁存器（74LS273）实现，该锁存器的8 位输入端以8 芯扁平线方式和数据总线相连，其锁存输出端通过 8 芯扁平线

50、与8 个发光二极管的显示接口相连，该显示接口以二进制方式显示输出结果（灯亮表示该输出位为1,灯灭表示该输出位为0）。“：CT8 8-!D7.D0数据总线输出接口G74LS245SU-B-1.0 C SU-B3VCCT241484148-J进制开关单元_rXXD7.D0图 7-5-1 输入设备单元,-1 数据总线图 7-5-2 输出设备单元四、实验连线颈时序启停叵 向 回 向画同T1T2T3T4UN。ORL图7-5-3实验连线示意图按图7-5-3所示，连接实验电路：总线接口连接：用8芯扁平线连接图7-5-3中所有标明“窗”或“电图案的总线接口。控制线与时钟信号“图连接：用双头实验导线连接图7-5