寄存器和运算器实验

《寄存器和运算器实验》由会员分享，可在线阅读，更多相关《寄存器和运算器实验（12页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、 寄存器实验 实验名称：AR寄存器实验 实验要求：利用 COP2000 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，将数据写入寄存器，这些寄存器包括累加器 A，工作寄存器 W，数据寄存器组R0.R3，地址寄存器MAR，堆栈寄存器ST，输出寄存器OUT。 实验目的：了解模型机中各种寄存器结构、工作原理及其控制方法。 实验说明： 寄存器的作用是用于保存数据的，因为我们的模型机是8 位的，因此在本模型机中大部寄存器是 8 位的，标志位寄存器(Cy, Z)是二位的。 COP2000 用 74HC574 来构成寄存器。74HC574 的功能如下：1. 在CLK 的上升沿

2、将输入端的数据打入到8 个触发器中 2. 当OC = 1 时触发器的输出被关闭，当OC=0 时触发器的输出数据 实验1：A，W 寄存器实验接连线表将55H写入A寄存器二进制开关K23-K16 用于DBUS7:0的数据输入，置数据55H 置控制信号为：按住CLOCK 脉冲键，CLOCK 由高变低，这时寄存器A的黄色选择指示灯亮，表明选择A寄存器。放开CLOCK键，CLOCK由低变高，产生一个上升沿，数据55H被写入 A寄存器。 将66H写入W寄存器 二进制开关K23-K16 用于DBUS7:0的数据输入，置数据66H 置控制信号为： 按住CLOCK 脉冲键，CLOCK 由高变低，这时寄存器W的黄

3、色选择指示灯亮，表明选择W寄存器。放开 CLOCK 键，CLOCK 由低变高，产生一个上升沿，数据 66H 被写入 W 寄存器。 注意观察： 数据是在放开CLOCK键后改变的，也就是CLOCK的上升沿数据被打入。 WEN，AEN为高时，即使CLOCK有上升沿，寄存器的数据也不会改变。 实验 2：R0，R1，R2，R3寄存器实验 连接线表 将11H写入R0 寄存器 二进制开关K23-K16 用于DBUS7:0的数据输入，置数据11H 置控制信号为： 按住 CLOCK 脉冲键，CLOCK 由高变低，这时寄存器 R0 的黄色选择指示灯亮，表明选择R0 寄存器。放开CLOCK 键，CLOCK由低变高，

4、产生一个上升沿，数据11H被写入R0寄存器。 将22H写入R1 寄存器 二进制开关K23-K16 用于DBUS7:0的数据输入，置数据22H 置控制信号为： 按住 CLOCK 脉冲键，CLOCK 由高变低，这时寄存器 R1 的黄色选择指示灯亮，表明选择R1 寄存器。放开CLOCK 键，CLOCK由低变高，产生一个上升沿，数据22H被写入R1寄存器。 将33H写入R2 寄存器 二进制开关K23-K16 用于DBUS7:0的数据输入，置数据33H 置控制信号为： 按住 CLOCK 脉冲键，CLOCK 由高变低，这时寄存器 R2 的黄色选择指示灯亮，表明选择R2 寄存器。放开CLOCK 键，CLOC

5、K由低变高，产生一个上升沿，数据33H被写入R2寄存器。 将44H写入R3 寄存器 二进制开关K23-K16 用于DBUS7:0的数据输入，置数据44H 置控制信号为： 按住 CLOCK 脉冲键，CLOCK 由高变低，这时寄存器 R3 的黄色选择指示灯亮，表明选择R3 寄存器。放开CLOCK 键，CLOCK由低变高，产生一个上升沿，数据44H被写入R3寄存器。 注意观察： 1. 数据是在放开 CLOCK键后改变的，也就是 CLOCK的上升沿数据被打入。 2. K1(SB), K0(SA) 用于选择寄存器。 读R0 寄存器 置控制信号为： 这时寄存器R0 的红色输出指示灯亮，R0 寄存器的数据送

6、上数据总线。此时液晶显示 DBUS: 11 00010001. 将K11(RRD)置为1, 关闭R0 寄存器输出. 读R1 寄存器 置控制信号为： 这时寄存器R1 的红色输出指示灯亮，R1 寄存器的数据送上数据总线。此时液晶显示 DBUS: 22 00100010. 将K11(RRD)置为 1, 关闭R1 寄存器输出. 读R2 寄存器 置控制信号为： 这时寄存器R2 的红色输出指示灯亮，R2 寄存器的数据送上数据总线。此时液晶显示 DBUS: 33 00110011. 将 K11(RRD)置为1, 关闭 R2 寄存器输出. 读R3 寄存器 置控制信号为： 这时寄存器R3 的红色输出指示灯亮，R

7、3 寄存器的数据送上数据总线。此时液晶显示 DBUS: 44 01000100. 将K11(RRD)置为 1, 关闭R3 寄存器输出. 注意观察： 1. 数据在 K11(RRD)为0 时输出, 不是沿触发, 与数据打入不同。 实验 3：MAR地址寄存器，ST 堆栈寄存器，OUT输出寄存器 连接线表 将12H写入MAR寄存器 二进制开关K23-K16 用于DBUS7:0的数据输入，置数据12H 置控制信号为： 按住CLOCK 脉冲键，CLOCK由高变低，这时寄存器MAR 的黄色选择指示灯亮，表明选择MAR寄存器。放开CLOCK键，CLOCK由低变高，产生一个上升沿，数据12H 被写入MAR寄存器

8、。 K14(MAROE)为0, MAR寄存器中的地址输出. MAR 红色输出指示灯亮. 将K14(MAROE)置为 1. 关闭MAR 输出. 将34H写入ST 寄存器 二进制开关K23-K16 用于DBUS7:0的数据输入，置数据34H 置控制信号为： 按住 CLOCK 脉冲键，CLOCK 由高变低，这时寄存器 ST 的黄色选择指示灯亮，表明选择ST 寄存器。放开CLOCK 键，CLOCK由低变高，产生一个上升沿，数据34H被写ST 寄存器。 将56H写入OUT寄存器 二进制开关K23-K16 用于DBUS7:0的数据输入，置数据56H 置控制信号为： 按住 CLOCK 脉冲键，CLOCK 由

9、高变低，这时寄存器 OUT 的黄色选择指示灯亮，表明选择 OUT 寄存器。放开 CLOCK 键，CLOCK 由低变高，产生一个上升沿，数据 56H 被写入OUT 寄存器。 运算器实验 实验要求：利用 COP2000 实验仪的 K16.K23 开关做为 DBUS 数据，其它开关做为控制信号，将数据写累加器A和工作寄存器W，并用开关控制 ALU的运算方式，实现运算器的功能。 实验目的：了解模型机中算术、逻辑运算单元的控制方法。 实验说明： COP2000中的运算器由一片可编程芯片EPLD实现. 有8种运算, 通过S2,S1,S0来选择。运算数据由寄存器 A 及寄存器 W 给出, 运算结果输出到直通

10、门 D。有兴趣的同学可以参考第76 页实现本ALU 功能的ABLE 语言。了解ALU的实现方法。 连接线表 将55H写入A寄存器 二进制开关K23-K16 用于DBUS7:0的数据输入，置数据55H 置控制信号为： 按住CLOCK 脉冲键，CLOCK 由高变低，这时寄存器A的黄色选择指示灯亮，表明选择A寄存器。放开CLOCK键，CLOCK由低变高，产生一个上升沿，数据55H被写入 A寄存器。 将33H写入W寄存器 二进制开关K23-K16 用于DBUS7:0的数据输入，置数据33H 置控制信号为： 按住CLOCK 脉冲键，CLOCK 由高变低，这时寄存器W的黄色选择指示灯亮，表明选择W寄存器。放开 CLOCK 键，CLOCK 由低变高，产生一个上升沿，数据 33H 被写入 W 寄存器。 置下表的控制信号, 检验运算器的运算结果 注意观察： 运算器在加上控制信号及数据(A,W)后, 立刻给出结果, 不须时钟.