计算机科学与技术系 实验报告 专业名称计算机科学与技术 课程名称计算机组成原理 项目名称微程序控制器实验 班级
学号 姓名 同组人员 实验日期 一、实验目的与要求 实验目的 （1）掌握微程序控制器的组成原理 （2）掌握微程序控制器的编制、写入，观察微程序的运行过程 实验要求 （1）实验之前，应认真准备，写出实验步骤和具体设计内容，否则实验效率会很低，一次实验时间根本无法完成实验任务,即使基本做对了，也很难说懂得了些什么重要教学内容； （2）应在实验前掌握所有控制信号的作用，写出实验预习报告并带入实验室； （3）实验过程中，应认真进行实验操作，既不要因为粗心造成短路等事故而损坏设备，又要仔细思考实验有关内容，把自己想不明白的问题通过实验理解清楚； （4）实验之后，应认真思考总结，写出实验报告，包括实验步骤和具体实验结果，遇到的问题和分析与解决思路。还应写出自己的心得体会，也可以对教学实验提出新的建议等。实验报告要交给教师评阅后并给出实验成绩； 二、实验逻辑原理图与分析 画实验逻辑原理图
逻辑原理图分析 微程序控制器的基本任务是完成当前指令的翻译个执行，即将当前指令的功能转换成可以控制的硬件逻辑部件工作的微命令序列，完成数据传送和各种处理操作。 它的执行方法就是将控制各部件动作的微命令的集合进行编码，即将微命令的集合仿照机器指令一样，用数字代码的形式表示，这种表示成为微指令。这样就可以用一个微指令序列表示一条机器指令，这种微指令序列称为微程序。微程序存储在一种专用的存储器中，称为控制存储器。 三、数据通路图及分析(画出数据通路图并作出分析) （1）连接实验线路，检查无误后接通电源。如果有警报声响起，说明有总线竞争现象，应关闭电源，检查连线，直至错误排除。 （2）对微控制器进行读写操作，分两种情况：手动读写和联机读写。 1、手动读写
本文共两大部分：1、DEH控制系统主要功能介绍 2、DEH系统运行基本知识（以问答的形式给出） DEH控制系统主要功能介绍: 本章讲述了DEH控制系统所完成的主要功能： 1、自动挂闸。 2、自动整定伺服系统静态关系。 3、启动前的控制和启动方式： 自动判断热状态。 4、转速控制： 设置目标转速、设置升速率、过临界、暖机、3000r/min定速。 5、负荷控制： 并网带初负荷； 升负荷：目标、升负荷率、暖机； 负荷控制； 主汽压力控制； 一次调频； CCS控制； 阀位限制； 主汽压力限制。 6、超速保护。 7、在线试验： 喷油试验； 电气超速试验、机械超速试验； 阀门活动试验； 主遮断电磁阀试验； 阀门严密性试验。 8、自动/手动方式之间的切换。 9、ATC热应力控制。 10、ETS保护停机系统控制 4－1 整定伺服系统静态关系 整定伺服系统静态关系的目的在于使油动机在整个全行程上均能被伺服阀控制。阀位给定信号与油动机升程的关系为： 给定0％～100％――升程0％～100％ 为保持对此关系有良好的线性度，要求油动机上作反馈用的LVDT，在安装时，应使其铁芯在中间线性段移动。 在汽轮机启动前，可同时对7个油动机快速地进行整定，以减少调整时间。 油动机整定只能在OIS上选择操作。
在启动前，整定条件为： 汽轮机挂闸 所有阀全关 注意：必须确认主汽阀前无蒸汽，以免整定时，汽轮机失控。整定期间，转速大于100r/min时，机组自动打闸。 DEH接收到油动机整定指令后，全开、全关油动机，并记录LVDT在两极端位置的值，自动修正零位、幅度，使给定、升程满足上述关系。为保证上述关系有良好的线性，可先进行LVDT零位校正，给定值为50，移动LVDT的安装位置，使油动机行程为50％即可。 4－2 挂闸 挂闸就是使汽轮机的保护系统处于警戒状态的过程。危急遮断器采用飞环式结构。高压安全油与油箱回油由危急遮断装置的杠杆进行控制。汽轮机已挂闸为危急遮断装置的各杠杆复位，高压安全油与油箱的回油口被切断，压力开关PS1、PS2、PS3发出讯息，高压保安油压建立。 挂闸允许条件： 汽轮机已跳闸； 所有主汽阀全关。 当上述条件满足时，即允许挂闸。操作员发出挂闸指令后，DEH中相应继电器带电闭合，使复位电磁阀1YV带电导通，透平润滑油进入危急遮断装置，推动杠杆移动，高压安全油至油箱的回油被切断，PS1、PS2、PS3发讯，当DEH接收到高压安全油油压建立信号，挂闸完成。 4－3 启动前的控制 1、自动判断热状态 汽轮机的启动过程，对汽缸、转子是一个加热过程。为减少启动过程的热应力，对于不同的初始温度，应采用不同的启动曲线。 高中压缸联合启动时，自动根据汽轮机调节级处高压内缸壁温T的高低划分机组热状态。 T<320℃冷态； 320℃≤T<420℃温态； 420℃≤T<445℃热态； 445℃≤T极热态。 中压缸启动时，自动根据中压内缸壁温T的高低划分机组热状态。 T<305℃冷态； 305℃≤T<420℃温态； 420℃≤T<490℃热态； 490℃≤T极热态。 注：启动状态具体温度限值以主机启动运行说明书为准。 2、高压调节阀阀壳预暖
微程序控制器的设计与实现 一、设计目的 1、巩固和深刻理解“计算机组成原理”课程所讲解的原理， 加深对计算机各模块协同工作的认识。 2、掌握微程序设计的思想和具体流程、操作方法。 3、培养学生独立工作和创新思维的能力，取得设计与调试的 实践经验。 4、尝试利用编程实现微程序指令的识别和解释的工作流程。 二、设计内容 按照要求设计一指令系统，该指令系统能够实现数据传送，进行加、减运算和无条件转移，具有累加器寻址、寄存器寻址、寄存器间接寻址、存储器直接寻址、立即数寻址等五种寻址方式。 三、设计具体要求 1、仔细复习所学过的理论知识，掌握微程序设计的思想，并根、 据掌握的理论写出要设计的指令系统的微程序流程。指令系统至少要包括六条指令，具有上述功能和寻址方式。 2、根据微操作流程及给定的微指令格式写出相应的微程序 3、将所设计的微程序在虚拟环境中运行调试程序，并给出测试思 路和具体程序段 4、撰写课程设计报告。
四、设计环境 1、伟福COP2000型组成原理实验仪，COP2000虚拟软件。 2、VC开发环境或者Java开发环境。 五、设计方案 （1）设计思想 编写一个指令系统，根据所编写的指令的功能来设计相应的微程序。首先利用MOV传送指令来给寄存器和累加器传送立即数，实现立即数寻址；利用寄存器寻址方式，用ADDC指令对两者进行相加运算；利用寄存器间接寻址方式，用SUB指令实现减运算；利用累加器寻址方式，用CPL指令实现对累加器寻址；利用存储器寻址方式，用JMP 指令实现程序的无条件跳转。这样，所要设计的指令系统的功能就全部实现了。 （2）微指令格式 采用水平微指令格式的设计，一次能定义并执行多个并行操作微命令的微指令，叫做水平型微指令。其一般格式如下： 按照控制字段的编码方法不同，水平型微指令又分为三种：全水平型(不译法)微指令，字段译码法水平型微指令，以及直接和译码相混合的水平型微指令。 （3）24个微指令的意义 COP2000 模型机包括了一个标准CPU 所具备所有部件，这些部件包括：运算器ALU、累加器A、工作寄存器W、左移门L、直通门D、右
基础知识复习题及答案 一、选择题 1.第三代计算机所使用的电子器件是( )。 A)晶体管B)电子管C)中小规模集成电路D)大规模和超大规模集成电路 2.微型计算机中使用的关系数据库，就应用领域而言是属于( )。 A)科学计算B)实时控制C)数据处理D)计算机辅助设计 3.计算机的主要特点是：具有运算速度快、精度高、( )及逻辑判断功能。 A)存储记忆B)自动编程C)无须寻址D)按位串行执行 4.计算机中常用术语CAD是指( )。 A)计算机辅助设计B) 计算机辅助制造C) 计算机辅助教学D) 计算机辅助测试 5.巨型计算机指的是( )。 A)体积大B)重量大C)耗电量大D)功能强 6.486微机的字长是( )。 A)8位B)16位C)32位D)64位 7.计算机之所以能按照人们的意图自动地进行操作，主要是因为采用了( )。 A)二进制编码B)高速的电子元器件C)高级语言D)存储过程控制 8.与十六进制数CDH等值数是( )。 A)204 B)205 C)206 D)203 9.与十进制数291等值十六进制数是( )。 A)123 B)213 C)231 D)296 10.下列4个无符号十进制整数中，能用8个二进制数位表示的是( )。 A)257 B)201 C)313 D)296 11.下列一组数据中最大的数是( )。 A)(227)8B)(1FF) 16C)(1010001) 2D)(789) 10 12.下列一组数据中最小的数是( )。 A)(247)8B)(6A) 16 2D)(169) 10 13.字符的ASCII码在机器中的表示二进制准确的描述应是( )。 A)使用8位二进制代码，最右边一位为1 B) 使用8位二进制代码，最左边一位为0 C) 使用8位二进制代码，最右边一位为0 D) 使用8位二进制代码，最左边一位为1 14.ASCII码表中的字符“A”的值为41H，它所对应的十进制数值是( )。 A)61 B)65 C)66 D)100 15.数字字符3的ASCII码为十进制数51，数字字符9的ASCII码为十进制数( )。 A)55 B)56 C)57 D)58 16.在微型计算机中，应用最普遍的字符编码是( )。 A)BCD码B)国标码C)汉字编码D)ASCII 码 17.汉字编码有四种方式，其中( )的编码长度是固定的。 A)字形编码B)字母编码C)数字编码D)混合编码 18.在32位微型计算机中，1Word=( )Bytes=( )bits。 A) 1，8 B) 2, 16 C) 3, 16 D) 4, 32 19.在微型计算机中，ASCII码是对( )数据的编码，采用十进制数形式存储，且能直接被计 算机识别和处理。 A)数值B)汉字C)国标码D)字符
新疆师范大学计算机科学技术学院实验报告 专业：软件工程课程名称：计算机组成原理班级: 14-3班 姓名: 王伟学号: 211 实验地址:_数理楼２楼_ 实验时间：2016．11.21 指导教师签字: 成绩：实验五微程序控制器的组成与实现实验 1.实验目的和要求 1．掌握微程序控制器的组成及工作过程; 2．通过用单步方式执行若干条微指令的实验,理解微程序控制器的工作原理。2．主要仪器设备 ＥL-JY－II 型计算机组成原理实验系统一台，连接线若干。 3．实验原理 通过控制k1,k２，k3,k４的值来控制是写还是读微地址微命令,若是即K1 off、K2 ofｆ、K3 on则为读,若即K１ｏff、K2 ｏn、K3 ofｆ、K4 off则为写。 4.操作方法与实验步骤 Ⅰ、单片机键盘操作方式实验 进行单片机键盘控制实验时,必须把Ｋ4 开关置于“OFF”状态,否则系统处于自锁状态，无法进行实验。 1．实验连线：实验连线图如图４-11 所示。连线时应按如下方法:对于横排座，应使排线插头上的箭头面向自己插在横排座上;对于竖排座,应使排线插头上的箭头面向左边插在竖排座上。
2. 写微代码: 将开关K1Ｋ2K3Ｋ4拨到写状态即K1 ｏff、Ｋ2 on、Ｋ3 off、K4 oｆf，其中K1、Ｋ2、K3 在微程序控制电路，K4 在２４位微代码输入及显示电路上。在监控指示灯滚动显示【ＣLASS SELＥCt】状态下按【实验选择】键,显示【ＥS－-_＿】输入０4 或4，按【确认】键，显示为【ES0４】,表示准备进入实验四程序，也可按【取消】键来取消上一步操作重新输入。再按下【确认】键，显示为【ＣtL１=_】,表示对微代码进行操作。输入１显示【ＣtL1_１】，表示写微代码，也可按【取消】键来取消上一步操作，重新输入。按【确认】显示【U-Addr】,此时输入【００0０0０】６位二进制数表示的微地址，然后按【确认】键，监控指示灯显示【U_ＣodE】,显示这时输入微代码【000001】,该微代码是用6 位十六进制数来表示前面的２4 位二进制数，注意输入微代码的顺序，先右后左，此过程中可按【取消】键来取消上一次输入,重新输入。按【确认】键则显示【PＵLSE】,按【单步】完成一条微代码的输入，重新显示【U－Addr】提示输入表４-１第二条微代码地址。按照上面的方法输入表4-１微代码,观察微代码与微地址显示灯的对应关系(注意输入微代码的顺序是由右至左)。
电动车控制器主要功能特点及原理 文章来源：无锡依诺科技有限公司 电动车控制器主要功能特点 电动车控制器是用来控制电动车电机的启动、运行、进退、速度、停止以及电动车的其它电子器件的核心控制器件，它就象是电动车的大脑，是电动车上重要的部件。电动车就目前来看主要包括电动自行车、电动二轮摩托车、电动三轮车、电动三轮摩托车、电动四轮车、电瓶车等，电动车控制器也因为不同的车型而有不同的性能和特点; 电动车控制器主要功能特点如下： 超静音设计技术：独特的电流控制算法，能适用于任何一款无刷电动车电机，并且具有相当的控制效果，提高了电动车控制器的普遍适应性，使电动车电机和控制器不再需要匹配。 恒流控制技术：电动车控制器堵转电流和动态运行电流完全一致，保证了电池的寿命，并且提高了电动车电机的启动转矩。 自动识别电机模式系统：自动识别电动车电机的换向角度、霍尔相位和电机输出相位，只要控制器的电源线、转把线和刹车线不接错，就能自动识别电机的输入几输出模式，可以省去无刷电动车电机接线的麻烦，大大降低了电动车控制器的使用要求。 随动ab s系统：具有反充电/汽车EABS刹车功能，引入了汽车级的EABS防抱死技术，达到了EABS刹车静音、柔和的效果，不管在任何车速下保证刹车的舒适性和稳定性，不会出现原来的abs在低速情况下刹车刹不住的现象，完全不损伤电机，减少机械制动力和机械刹车的压力，降低刹车噪音，大大增加了整车制动的安全性；并且刹车、减速或下坡滑行时将EABS产生的能量反馈给电池，起到反充电的效果，从而对电池进行维护，延长电池寿命，增加续行里程，用户可根据自己的骑行习惯自行调整EABS刹车深度。 电机锁系统：在警戒状态下，报警时控制器将电机自动锁死，控制器几乎没有电力消耗，对电机没有特殊要求，在电池欠压或其他异常情况下对电动车正常推行无任何影响。 自检功能：分动态自检和静态自检，控制器只要在上电状态，就会自动检测与之相关的接口状态，如转把，刹把或其它外部开关等等，一旦出现故障，控制器自动实施保护，充分保证骑行的安全，当故障排除后控制器的保护状态会自动恢复。 反充电功能：刹车、减速或下坡滑行时将EABS产生的能量反馈给电池，起到反充电的效果，从而对电池进行维护，延长电池寿命，增加续行里程。 堵转保护功能：自动判断电机在过流时是处于完全堵转状态还是在运行状态或电机短路状态，如果过流时是处于运行状态，控制器将限流值社顶在固定值，以保持整车的驱动能力；如电机处于纯堵转状态，则控制器2秒后将限流值控制在10A以下，起到保护电机和电池，节省电能；如电机处于短路状态，控制器则使输出电流控制在2A以下，以确保控制器及电池的安全。 动静态缺相保护：指在电机运行状态时，电动车电机任意一相发生断相故障时，控制器实行保护，避免造成电机烧毁，同时保护电动车电池、延长电池寿命。 功率管动态保护功能：控制器在动态运行时，实时监测功率管的工作情况，一旦出现功率管损坏的情况，控制器马上实施保护，以防止由于连锁反应损坏其他的功率管后，出现推车比较费力的现象。 防飞车功能：解决了无刷电动车控制器由于转把或线路鼓掌引起的飞车现象，提高了系统的安全性。 1+1助力功能：用户可自行调整采用自向助力或反向助力，实现了在骑行中辅以动力，
2015 年 5 月 24 日 课程名称：计算机组成原理实验名称：微程序控制器原理实验 班级：学号：姓名： 指导教师评定：_________________ 签名：_____________________ 一、实验目的： 1．掌握微程序控制器的组成及工作过程； 2．通过用单步方式执行若干条微指令的实验，理解微程序控制器的工作原理。 二、预习要求： 1．复习微程序控制器工作原理； 2．预习本电路中所用到的各种芯片的技术资料。 三、实验设备： EL-JY-II型计算机组成原理实验系统一台，连接线若干。 四、电路组成： 微程序控制器的原理图见图4-1（a）、4-1（b）、4-1（c）。 图4-1（a）控制存储器电路
图4-1（b）微地址形成电路 图4-1（c）微指令译码电路 以上电路除一片三态输出8D触发器74LS374、三片EFPROM2816和一片三态门74LS245，其余逻辑控制电路均集成于EP1K10内部。28C16、74LS374、74LS245
芯片的技术资料分别见图4-2~图4-4. 图4-2（a ）28C16引脚 图4-2（b ） 28C16引脚说明 工作方式 /CE /OE /WE 输入/输出 读 后 备 字 节 写 字节擦除 写 禁 止 写 禁 止 输出禁止 L L H H × × L H L L 12V L × × H × L × × H × 数据输出 高 阻 数据输入 高 阻 高 阻 高 阻 高 阻 图4-2（c ）28C16工作方式选择 图4-5（a ）74LS374引脚 图4-5（b ）74LS374功能
图4-8（a）74LS245引脚图4-8（b）74LS245功能 五、工作原理： 1．写入微指令 在写入状态下，图4-1（a）中K2须为高电平状态，K3必须接至脉冲/T1端，否则无法写入。MS1-MS24为24位写入微代码，由24位微代码开关（此次实验采用开关方式）。uA5-uA0为写入微地址，采用开关方式则由微地址开关提供。K1须接低电平使74LS374有效，在脉冲T1时刻，uAJ1的数据被锁存形成微地址（如图4-1（b）所示），同时写脉冲将24位微代码写入当前微地址中（如图4-1（a）所示）。 2．读出微指令 在写入状态下，图4-1（a）中K2须为低电平状态，K3须接至高电平。 K1须接低电平使74LS374有效，在脉冲T1时刻，uAJ1的数据被锁存形成微地址uA5-uA0（如图4-1（b）所示），同时将当前微地址的24位微代码由MS1-MS24输出。 3．运行微指令 在运行状态下，K2接低电平，K3接高电平。K1接高电平。使控制存储器2816处于读出状态，74LS374无效因而微地址由微程序内部产生。在脉冲T1时刻，当前地址的微代码由MS1-MS24输出；T2时刻将MS24-MS7打入18位寄存器中，然后译码输出各种控制信号（如图4-1（c）所示，控制信号功能见实验五）；在同一时刻MS6-MS1被锁存，然后在T3时刻，由指令译码器输出的SA5-SA0将其中某几个触发器的输出端强制置位，从而形成新的微地址uA5-uA0，这就是将要运行的下一条微代码的地址。当下一个脉冲T1来到
名词解释 1.机器指令 计算机执行某种操作的命令，可由CPU直接执行。 2.程序计数器 由若干位触发器和逻辑电路组成，用来存放将要执行的指令在存储器中的存放地址。 3.进程 一个程序（或程序段）在给定的工作空间和数据集合上的一次执行过程，它是操作系统进行资源分配和调度的一个独立单位。 4.数据结构 数据结构是指具有一定结构(关系)的数据元素的集合，主要研究数据的各种逻辑结构和物理结构，以及对数据的各种操作。 5.总线 若干信号线的集合，是计算机各部分之间实现信息传送的通路。 6.高速缓冲存储器(Cache) 位于CPU和内存之间的存储器，其特点是速度快，目的是使存储器的速度和CPU的速度相匹配。 7.操作系统 操作系统是由程序和数据结构组成的大型系统软件，它负责计算机的全部软硬件资源的分配、调度与管理，控制各类程序的正常执行，并为用户使用计算机提供良好的环境。 8.计算机病毒 破坏计算机功能或数据，影响计算机的使用，并能自我复制的一组计算机指令或程序。9.计算机网络 计算机网络是利用通信线路连接起来的相互独立的计算机集合，其主要目的是实现数据通信和资源共享。 10.指令系统 一台计算机中所有机器指令的集合，它是表征一台计算机性能的重要因素。 问答题 1.请列举CPU的主要技术指标（至少3个指标），并进行简要说明。 （答案可在以下任选3个，且不限于此） 基本字长：CPU一次处理的二进制数的位数。（2分） 主频：CPU内部工作的时钟频率,是CPU运行运算时的工作频率。（2分） 地址总线宽度（地址总线的位数）：决定了CPU可以访问的存储器的容量，不同型号的CPU 总线宽度不同，因而可使用的内存的最大容量也不一样。（2分） 数据总线宽度：数据总线宽度决定了CPU与内存、输入／输出设备之间一次数据传输的信息量。 高速缓存：是可以进行高速数据交换的存储器，它先于内存与CPU 交换数据。
计算机学院计算机科学与技术专业10(4) 班组、学号： 姓名协作者教师评定 实验题目组合逻辑控制部件教学实验 一、实验目的： 通过看懂教学计算中已经设计好并正常运行的几条典型指令的功能、格式和执行流程，然后自己设计几条指令的功能、格式、和执行流程，并在教学计算机上实现、调试正确。其最终要达到的目的是： 1、深入理解计算机控制器的功能、组成知识。 2、深入地学习计算机各类典型指令的执行流程。 3、对指令格式、寻址方式、指令系统、指令分类等建立具体的总体概念。 4、学习组合逻辑控制器的设计过程和相关技术。 二、实验设备与器材： TEC-XP+教学实验系统和仿真终端软件PCEC。 三、实验说明和原理： 控制器设计是学习计算机总体组成和设计的最重要部分。要在TEC-XP16教学计算机完成这项实验，必须清楚地懂得： 1、TEC-XP+教学机的组合逻辑控制器主要由MACH器件组成。 2、TEC-XP+教学机上已实现了29条基本指令。 3、应了解监控程序的A命令只支持基本指令，扩展指令应用E命令将指令代码写入到相应 的存储单元中；不能用T、P命令单步调试扩展指令，只能用G命令执行有扩展指令的程序。 4、要明白TEC-XP+教学机支持的指令格式及指令执行流程分组情况；理解TEC-XP+教学 机中已经设计好并正常运行的各类指令的功能、格式和执行流程、也包括控制器设计的实现中的具体路线的控制信号的组成。 5、要明确自己要实现的指令功能、格式、执行流程设计中必须遵从的约束条件。 为了完成自己设计几条指令的功能、格式和执行流程，并在教学计算机上实现、调试正确的内容，具体过程包括。 （1）、确定指令格式和功能，要受到教学机已有硬件的约束，应尽量与已实现指令的格式和分类办法保持一致。
组成原理No、4实验－-- 微程序控制器实验 组员: 组号:２1号 时间:周二5、６节?
【实验目的】 (1)掌握时序发生器的组成原理。 (2)掌握微程序控制器的组成原理。 (3)掌握微程序的编制、写入、观察微程序的运行情况 【实验设备】 TDN-CＭ++, 【实验原理】 微程序控制器的基本任务就是完成当前指令的翻译与执行,即将当前指令的功能转换成可以控制硬件逻辑部件工作的微命令序列,以完成数据传输与各种处理操作。它的执行方法就就是将控制各部件动作的微命令的集合进行编码,即将微命令的集合仿照机器指令一样,用数字代码的形式表示,这种表示称为微指令。这样就可以用一个微指令序列表示一条机器指令,这种微指令序列称为微程序。微程序存储在一种专用的存储器中,该存储器称为控制存储器。 实验所用的时序控制电路框图如图1 所示, 可产生四个等间隔的时序信号TS1~TS4。在 图1中,为时钟信号,由实验台左上方的 方波信号源提供,可产生频率及脉宽可调额 方波信号;STEP就是来自实验板上方中部的 一个二进制开关STEP的模拟信号;SＴＡRT 键就是来自实验板上方左部的一个微动开关 ＳTART的按键信号。当STEP开关为EXＥＣ(0)时,一旦按下ＳTART启动键,时序信号ＴＳ1~TS4将周而复始地发送出去。当ＳＴＥP为STEP(1)时,按下STＡRT启动键,机器便处于单步运行状态,即此时只发送一个CPＵ周期的时序信号就停机了。利用单步方式,每次只读一条微指令,可以观察微指令的代码与当前微指令的执行结果。另外,如果STＥP开关置“ＳTEＰ”,会使机器停机,CLR开关执行1→0→１操作可以使时序清零。时序状态图如下图所示。 ?由于时序电路的内部线路已经连好,因此只需将时序电路与方波信号源连接,即将时序电路的时钟脉冲输入端接至方波信号发生器输入端H２３上,按动启动 键ＳＴＡＲT后,就可产生时序信号TＳ１~TＳ4、时序电路的CLＲ已接至CLR 模拟开关上。 ?编程开关具有三种状态:PRＯM(编程)、ＲＥAD(校验)与RUN(运行)。 微指令格式如 下: 【实验步骤】
汽车方向盘按键控制器系统设计 作者：飞思卡尔半导体中国有限公司钱华 随着汽车在人们日常生活中的普及以及汽车电子在汽车应用领域价值不断地扩大，越来越多的舒适性能和“智能”应用被集成进车身电子的领域。飞思卡尔最新的汽车级8位微控制器MC9S08SC4便是本文所要介绍的主角，该款微控制器是业界使用广泛的飞思卡尔HCS08系列汽车级微控制器家族最新的成员，以其低成本、小封装但同时兼具高性能、高可靠性的特点，适用于众多汽车电子应用领域，例如：简单的灯光控制、按键控制、HV AC、LIN通信控制器、车内后视镜调光以及简单的继电器和马达控制。如果你正在为你的应用物色一颗高性能、低成本的汽车级微控制器，但又为电子模块成本和PCB面积的限制而苦恼，相信MC9S08SC4 正是你要找的这颗芯片。 MC9S08SC4的片上资源及性能 MC9S08SC4作为飞思卡尔HCS08汽车级8位微控制器家族的成员，设计上延续了HCS08微控制器许多的优点，例如总线频率高达20Mhz的HCS08内核，高质量汽车级内置Flash存储器可用于EEPROM的模拟，芯片上自带的时钟振荡器在全温度和电压范围内可校准至±2%的精度，还包括内部增强型支持LIN通信的串口控制器。图1是MC9S08SC4芯片内部的结构框图 和资源配置。 MC9S08SC4的典型应用
人们在选择家用轿车时，对舒适性要求不断提高，因此在整车的设计中舒适性能也受到越来越广泛地重视，舒适性能已成为购车因素的一项重要指标。因此即使在许多中低端的轿车上这种需求也随处可见，例如现在汽车的方向盘已经不仅仅是传统的只具备控制方向和喇叭的功能，在它上面往往会集成用于控制其他功能的按键，例如控制收音机的操作按钮、控制DVD 或者CD播放的操作按钮、手机蓝牙免提、自动巡航控制按钮，甚至还预留了用户可配置功能的按键。方向盘按键的不同风格体现了每种车型不同的个性，因此按键设计正受到越来越 多车厂的关注。 本文所要介绍的MC9S08SC4微控制器非常适合类似方向盘按键这样应用，能帮助汽车制造商在不增加高昂成本的情况下获得比竞争者对手较大的差异化优势。MC9S08SC4在键盘的应用中可作为一个LIN通信的Slave节点，负责采集来自方向盘按键的各种控制信号，然后通过LIN总线将这些信号传递给车内其他的控制器单元，这些控制包括车身电子控制器、CD或者DVD控制器、蓝牙通信控制器和仪表盘控制器等。 图2所示是利用MC9S08SC4作为方向盘按键控制器的系统框图，简单地表明了整个控制系统从键盘信号输入端经过逻辑控制最终输出驱动信号这一完整的控制流程。汽车方向盘按键控制器单元由蓝色框内部组成，虽然整个控制系统的结构相对简单，但是该应用还是有一些设 计上的挑战。 汽车方向盘按键控制器系统设计挑战 汽车方向盘按键控制器的设计，主要的挑战在于： 方向盘按键控制器在安装的空间上受到限制，由于控制器会被安装在方向盘面板附近的位置，因此需要在设计时尽可能减小PCB的面积，以方便地嵌入到方向盘下方狭小的空间，并且要
第一部分练习题 基础知识 单选题 1、自计算机问世至今已经经历了四个时代，划分时代的主要依据是计算机的______。 A：规模 B：性能 C：功能 D：构成元件 答案：D 2、当前的计算机一般被认为是第四代计算机，它所采用的逻辑元件是______。 A：晶体管 B：电子管 C：集成电路 D：大规模集成电路 答案：D 3、电子计算机按使用范围分类，可以分为______。 A：巨型计算机、大中型机、小型计算机和微型计算机 B：科学与过程计算计算机、工业控制计算机和数据计算机 C：通用计算机和专用计算机 D：电子数字计算机和电子模拟计算机 答案：C 4、某型计算机运算速度为数千亿次\秒，主要用于大型科学与工程计算和大规模数据处理，它属于_____。 A：巨型计算机 B：小型计算机 C：微型计算机 D：专用计算机 答案：A 5、"现代计算机速度最高可达每秒千亿次运算，…"，该描述说明计算机具有______。 A：自动控制能力 B：高速运算的能力 C：很高的计算精度 D：逻辑判断能力 答案：B 6、"使用计算机进行数值运算，可根据需要获得千分之一到几百万分之一甚至更高的精确度。"，该描述说明计算机具有______。 A：自动控制能力
B：高速运算的能力 C：记忆能力 D：很高的计算精度 答案：D 7、"计算机能够进行逻辑判断，并根据逻辑运算的结果选择相应的处理。"，该描述说明计算机具有______。 A：自动控制能力 B：高速运算的能力 C：记忆能力 D：逻辑判断能力 答案：D 8、计算机的通用性使其可以求解不同的算术和逻辑问题，这主要取决于计算机的____。A：高速运算 B：存储功能 C：可编程性 D：指令系统 答案：C 9、计算机最早的应用领域是______。 A：人工智能 B：过程控制 C：信息处理 D：数值计算 答案：D 10、计算机当前的应用领域广泛，但据统计其应用最广泛的领域是______。 A：数据处理 B：科学计算 C：辅助设计 D：过程控制 答案：A 11、用计算机进行图书资料检索工作，属于计算机应用中的______。 A：数据处理 B：科学计算 C：人工智能 D：实时控制 答案：A 12、利用计算机进行数据的录入、编辑加工、查询、统计等工作，属于计算机应用领域中的______。
综合实验报告 ( 2013-- 2014 年度第一学期) 名称：计算机组成原理综合实验题目：控制器实验 院系： 班级： 学号： 学生姓名： 指导教师：王晓霞李梅 设计周数： 成绩： 日期：年月
一、目的与要求 实验目的: 1.熟悉教学计算机的指令格式、指令编码、寻址方式和指令功能等内容； 2.熟悉教学计算机的总体组成和各个部件的运行原理，理解控制器部件在计算机系统 中的作用。 3.理解和熟悉指令执行步骤的划分方案； 4.对微程序控制器： 1)熟悉教学计算机的微指令格式和各个字段的控制功能，理解微指令下地址字段 的作用，并学会使用这个字段解决微指令之间的接续关系。 2)熟悉教学计算机的微程序控制器的组成和运行原理，学习设计微程序控制器的 过程和方法。 5.对组合逻辑控制器： 1)熟悉教学组合逻辑控制器的各个控制字段的组成及其控制功能，理解节拍发生 器线路设计和控制作用，并学会依照指令内容和节拍状态信号写出每一位控制 信号的逻辑表达式。 2)熟悉教学计算机的微程序控制器的组成和运行原理，学习设计组合逻辑控制器 的过程和方法。 实验要求: （1）实验之前认真预习，明确实验的目的和具体实验内容，认真地学懂几条典型指令的微程序的有关内容，对所选择的控制器的组成和运行原理有一个初步的理解。 （2）参照对已有指令执行过程的设计结果，设计待扩展的几条指令的执行过程和各控制字段的组成及其具体内容，要特别注意属于相同指令组的指令，在执行步骤划分、每一个执行步骤（每一微指令）所用到的控制信号取值的相似性和差异之处，有意识地加深对所选择的控制器的设计过程与具体方法的理解程度，做好实验之前必要的准备工作。 （3）想一想实验的操作步骤，明确可以通过实验学习到哪些知识，想一想怎么样有意识地提高教学实验的真正效果；在教学实验过程中，要爱护教学实验设备和用到的辅助仪表，记录实验步骤中的数据和运算结果，仔细分析遇到的现象与问题，找出解决问题的办法，有意识地提高自己创新思维能力。 （4）实验之后认真写出实验报告，重点在于预习时准备的内容，最终正确的设计结果，实验过程、遇到的现象和解决问题的办法，自己的收获体会，对改进教学实验安排的建议等。善于总结和发现问题，写好实验报告是培养实际工作能力非常重要的一个环节，应给以足够的重视。 二、实验正文 1．扩展指令怎样写到存储单元中，怎样执行测试？ 答：A命令只支持基本指令，扩展指令应用E命令将指令代码写入到相应的存储单元中；不能用T、P命令单步调试扩展指令，只能用G命令执行有扩展指令的程序。
《计算机组成原理》 实验报告 学院：计算机学院 专业：计算机科学与技术 班级学号：150801 3115000820 学生姓名：黄家燊 实验日期：2016.12.25 指导老师：李鹤喜 五邑大学计算机学院计算机组成原理实验室
实验一 一、实验名称：微程序控制器实验 二、实验目的 (1)掌握微程序控制器的功能、组成知识。 （2）掌握为程序的编制、写入、观察微程序的运行 二、实验设备： PC机一台，TD-CM3+实验系统一套 三、实验原理： 微程序控制器的基本任务是完成当前指令的翻译和执行，即将当前指令的功能转换成可以控制的硬件逻辑部件的为命令序列，完成数据传送和个汇总处理操作，他的执行方法是将控制各部件的微命令的集合进行编码，即将微命令的集合仿照及其指令一眼，用数字代码的形式表示，这种表示陈伟微指令。这样就可以用一个微指令序列表示一条机器指令，这种为指令序列称作为程序。微程序存储在一种专用的存储器中，成为控制储存器 四、实验步骤 1.对为控制器进行读写操作： （1）手动读写： ①按图连线：
②将MC单元编程开关置为“编程”档，时序单元状态开关置为“单步”档，ADDR 单元状态开关置为“置数”档 ③使用ADDR单元的低六位SA5…SA0给出微地址MA5…MA0，微地址可以通过MC 单元的MA5…MA0微地址灯显示 ④CON单元SD27…SD20，SD17…SD10，SD07…SD00开关上置24位微代码，待写入值由MC单元的M23…M024位LED灯显示 ⑤启动时序电路（按动一次TS按钮），即将微代码写入到E2PROM2816的相应地址对应单元中 ⑥重复③④⑤三步，将下图微代码写入2816芯片中 二进制代码表 （2）联机读写： ①将微程序写入文件，联机软件提供了微程序下载功能，以代替手动读写微控制器，但微程序得以指定的格式写入 本次试验的微程序如下： ：//************************************************************// :// // :// 微控器实验指令文件 // ：// // ：//************************************************************// ：//***************Start Of MicroController Data****************//
第一章选择题 1．CAM表示（）。 A）计算机辅助设计B）计算机辅助制造 C）计算机辅助教学 D）计算机辅助模拟 2．第一台电子计算机是1946年在美国研制的，该机的英文缩写名是（）。 A）ENIAC B）MARK II C）EDSAC D）EDVAC 3．第四代计算机的电子器件采用的是（）。 A）晶体管 B）集成电路 C）大规模、超大规模集成电路 D）微处理器集成电路4．国际上对计算机进行分类的依据是（）。 A）计算机的型号 B）计算机的速度 C）计算机的性能 D）计算机生产厂家 5．我国第一台电子计算机诞生于（）。 A）1948年B）1958年 C）1966年D）1968年 6．计算机按照处理数据的形态可以分为（）。 A）巨型机、大型机、小型机、微型机和工作站 B）286机、386机、486机、Pentium机 C）专用计算机、通用计算机 D）数字计算机、模拟计算机、混合计算机 7．将十六进制数2DCH转换为十进制数是（）。 A）635 B）682 C）732 D）745 8．十进制数142转换为十六进制数是（）。 A）7E B）7F C）8E D）8F 9．二进制数1110110100101转换成十六进制数是（）。 A）1DA5 B）ED21 C）3DH D）1FFF 10．十六进制数3C71转换成二进制数是（）。 A）11110011110011 B）11110001110001 C）11010001110111 D）11010001010011 11．二进制数11110010101转换成十进制数是（）。 A）1731 B）1842 C）2211 D）1941 12．十进制数456转换成二进制数是（）。 A）111001000 B）101001001 C）111101010 D）111001011 13．在微型计算机中，应用最普遍的字符编码是（）。 A）ASCII码 B）BCD码 C）汉字编码 D）补码 14．100个24×24点阵的汉字字模信息所占用的字节数是（）。 A）2400 B）7200 C）57600 D）73728 15．字库中存放的汉字是（）。 A）汉字的内码 B）汉字的外码 C）汉字的字模 D）汉字的变换码 16．下列字符中，其ASCII码值最小的是（）。 A）A B）a C）k D）M 17．度量存储容量的基本单位是（）。 A）字B）字节C）位 D）KB 19．126。 A）126 B）124 C）127 D）128 21．存储一个汉字需要（）个字节。 A）1 B）2 C）3 D）4 22．五笔型输入法是（）。 A）音码B）形码 C）混合码 D）音形码23．在计算机内部能够直接执行的程序语言是（）。 A）数据库语言B）高级语言C）机器语言 D）汇编语言24．一种计算机所能识别并能运行的全部指令的集合，称为该计算机的（）。 A）程序 B）二进制代码 C）软件D）指令系统25．为解决某一特定问题而设计的指令序列称为（）。 A）文件 B）语言C）程序 D）软件26．在微型计算机内存储器中，不能用指令修改其存储内容的部分是（）。 A）RAM B）DRAM C）ROM D）SRAM 27．能把汇编语言源程序翻译成目标程序的程序称为（）。 A）编译程序 B）解释程序 C）编辑程序D）汇编程序28．以下关于机器语言的描述中，不正确的是（）。 A）每种型号的计算机都有自己的指令系统，就是机器语言 B）机器语言是惟一能被计算机识别的语言 C）计算机语言可读性强，容易记忆 D）机器语言和其他语言相比，执行效率高 29．计算机的主机由组成（）。 A）CPU、外存储器、外部设备 B）CPU和内存储器 C）CPU和存储器系统 D）主机箱、键盘、显示器 30．专门为学习目的而设计的软件是（）。 A）工具软件B）应用软件 C）系统软件 D）目标程序31．在程序设计中可使用各种语言编制源程序，但惟有在执行（） 转换过程中不产生目标程序。 A）编译程序B）解释程序 C）汇编程序 D）数据库管理系统32．控制器主要由指令部件、时序部件和（）组成。 A）运算器 B）程序计数器C）存储部件 D）控制部件33．计算机的软件系统可分为（）。 A）程序和数据 B）操作系统和语言处理系统 C）程序、数据和文档D）系统软件和应用软件34．操作系统的功能之是（）。 A）将源程序编译成目标程序 B）负责诊断机器的故障 C）控制和管理计算机系统的各种硬件和软件资源的使用 D）负责外设与主机之间的信息交换 36．以下不属于系统软件的是（）。 A）DOS B）Windows 3.2 C）Windows 98 D）Excel 37．一台计算机的基本配置包括（）。 A）主机、键盘和显示器 B）计算机与外部设备 C）硬件系统和软件系统 D）系统软件与应用软件38．下列有关软件的描述中，说法不正确的是（）。 A）软件就是为方便使用计算机和提高使用效率而组织的程序和有关文档 B）所谓"裸机"，其实就是没有安装软件的计算机 C）dBASEⅢ，FoxPro，Oracle属于数据库管理系统，从某种意义上讲也是编程语言 D）通常，软件安装的越多，计算机的性能就越先进 39．在微型计算机的硬件设备中，既可以做输出设备又可以做输入 设备的是（）。 A）绘图仪 B）扫描仪 C）手写笔D）磁盘驱动器 40．微型计算机的内存储器是（）。 A）按二进制位编址B）按字节编址 C）按字长编址 D）按十进制位编址 41．输入/输出设备必须通过I/O接口电路才能和（）相连接。 A）地址总线 B）数据总线 C）控制总线D）系统总线 42．如果键盘上的（）指示灯亮，表示此时输入英文为大写字母。 A）NumLock B）CapsLock C）ScrollLock D）以上都不对 43．内部存储器的机器指令，一般先读取数据到缓冲寄存器，然后 再送到（）。 A）指令寄存器 B）程序记数器 C）地址寄存器D）标志寄存器 44．I/O接口位于（）之间。 A）主机和I/O设备 B）主机和主存 C）CPU和主存D）总线和I/O设备 45．一张软磁盘中已存有若干信息，当（）的情况下，会使这些 信息受到破坏。 A）放在磁盘盒内半年没有用过 B）通过机场、车站、码头的X射线监视仪 C）放在强磁场附近 D）放在-10℃的房间里 46．已知双面高密软磁盘格式化后的容量为1.2MB，每面有80个磁道， 每个磁道有15个扇区，那么每个扇区的字节数是（）。 A）256B B）512B C）1024B D）128B 47．在计算机领域中通常用MIPS来描述（）。 A）计算机的运算速度B）计算机的可靠性 C）计算机的运行性D）计算机的可扩充性48．SRAM存储器是（）。 A）静态随机存储器B）静态只读存储器 C）动态随机存储器D）动态只读存储器 49．下面列出的4种存储器中，易失性存储器是（）。 A）RAM B）ROM C）FROM D）CD-ROM 51．下列4种设备中，属于计算机输入设备的是。 A）UPS B）服务器C）绘图仪 D）光笔52．一张光盘上存储的内容，在该盘处于（）情况时，会影响其 数据的读取。 A）放置在声音嘈杂的环境中若干天后 1
HEFEI UNIVERSITY 单片机实训 题目单片机应用技术实验 系别电子信息与电气工程系 专业自动化 班级自动化（）班 成员 学号 指导老师储忠 完成时间2011-6-20
实验内容及要求 实验一构建单片机最小系统和实验环境熟悉 1、熟悉单片机最小系统的组成和工作原理，熟悉Keil C51集成环境软件的安装和使用方法。 2、作出单片机最小系统的组成原理图，分析其各构成单元的工作原理。 3、熟悉MCS51汇编指令。 4、进行存储单元数据传输实验，编写程序。 5、运行程序，验证译码的正确性。 实验二跑马灯实验及74HC138译码器 跑马灯实验： 1、熟悉集成环境软件或熟悉Keil C51集成环境软件的安装和使用方法。 2、8个指示灯，循环点亮，瞬间只有一个灯亮。 3、观察实验结果，验证程序是否正确。 74HC138译码器实验： 1、设计74HC138接口电路，编写程序：使用单片机的P1.0、P1.1、P1.2控制74HC138的数据输入端，通过译码产生8选1个选通信号，轮流点亮8个LED指示灯。 2、运行程序，验证译码的正确性。 实验三8255控制交通灯实验 1、设计8255接口电路，编写程序：使用8255的PA0.. 2、PA5..7控制LED指示灯，实现交通灯功能。 2、连接线路验证8255的功能，熟悉它的使用方法。 实验四8253方波实验 1、设计接口电路，编写程序：使用8253的计数器0和计数器1实现对输入时钟频率的两级分频，得到一个周期为1秒的方波，用此方波控制蜂鸣器，发出报警信号，也可以将输入脚接到逻辑笔上来检验程序是否正确。 2、连接线路，验证8253的功能，熟悉它的使用方法。