TEC-2000G教学计算机系统技术说明_16位机微程序控制器
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第四章TEC-2000G教学机16位机软件系统4.1仿真终端程序PCECPCEC是用IBM-PC机的汇编语言编制而成的, 它可把IBM-PC作为教学机的终端完成数据的输入及显示,更重要的是它能实现PC机与教学机之间的文件传送,支持交叉汇编程序的使用。
而且,PCEC 还具有拷贝屏幕功能。
1.PCEC的运行过程在IBM-PC机上打入程序名 PCEC16并回车,接下来按程序的提示分别选择连接教学机的PC机的串行接口号(1或2)和通讯参数。
程序中默认的通讯参数为: 波特率9600, 8位字长, 无奇偶校验和1位停止位,没有特殊要求时一般不需修改这些参数。
IBM-PC机作为教学机的终端, 可以执行教学机监控程序的各种命令。
2. 文件传送过程PC机作为教学机的控制台之后, 按F10键, 显示菜单:0--Return to CRT Monitor1--Send a file to TEC2--Receive a file from TEC3--Return to IBM-PC MSDOS选择0 不执行任何操作,直接返回教学机的监控状态;选择3 退出通讯程序,返回IBM-PC的操作系统;选择1 将执行往教学机发送文件,即把指定的文件从磁盘中取出,通过串行口传送给教学机并存储于该机的主存中。
要求:被发送的文件一定是经交叉汇编程序ASEC16汇编后生成的 .COD文件,该文件包含有由ORG定义的程序或数据的首地址,传送时就以此地址作为目标地址;目标地址指向的主存应为RAM区。
选择2 将执行从教学机接收文件,并作为文件存于PC的磁盘中。
选择2之后,首先打入IBM-PC 中将用的文件名,就可以把教学机主存中某一区域中的数据传送给PC机。
要求:在执行文件传送之前,必须先用监控命令E在教学机主存2380H单元输入被传数据在教学机内存区的起始地址,在2381H 单元输入被传数据字节长度。
3.PCEC的拷贝屏幕功能按SHIFT/F10之后,屏幕上显示的所有信息均存储于SCR.TMP文件中,直到再次按SHIFT/F10或退出PCEC。
一、设计题目16位机微程序控制器指令系统的设计与实现二、设计目的通过看懂教学计算机组合逻辑控制器中已经设计好并正常运行的几条基本指令(例如ADD、MVRR、OUT、MVRD、JR、RET等指令)的功能、格式和执行流程,然后自己设计微程序控制器中的29条基本指令和19条扩展指令的功能、格式和执行流程,并在教学计算机上实现、调试正确,达到以下目的:1、深入理解计算机控制器的功能、组成知识和各类典型指令的执行过程;2、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;3、学习微程序控制器的设计过程和相关技术。
三、设计说明控制器设计是学习计算机总体组成和设计的重要的部分。
要在TEC—2000教学计算机上完成这项设计,必须清楚懂得:1、TEC—2000教学机的微程序控制器主要由作为选件的微程序控制器小板和教学机大板上的7片GAL20V8组成。
2、TEC—2000教学机微程序控制器上要实现的全部基本指令和扩展指令的控制信号都是由微程序小板上的7片控制存储器给出的。
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命令执行扩展指令。
4、要明白TEC—2000教学机支持的指令格式及指令执行流程分组情况;理解TEC—2000教学机中已经设计好并正常运行的各类指令的功能、格式、执行流程和控制信号的组成。
5、明确自己要实现的指令格式、功能、执行流程设计中必须遵从的约束条件。
6、为了完成扩展指令的功能、格式和执行流程,并在教学计算机上实现、调试正确的实验内容,具体过程包括:1)确定指令格式和功能,要受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;2)划分指令执行步骤并设计每一步的执行功能,设计节拍状态的取值,应参照已实现指令的处理办法来完成,特别要注意的是,读取指令的节拍只能用原来已实现的,其他节拍的节拍状态也应尽可能的与原用节拍的状态保持一致和相近;3)在指令微程序表中填写每一个控制信号的状态值,注意要特别仔细,并有意识地体会这些信号的控制作用;4)将设计好的微码,装入控制存储器的相应单元;5)写一个包含你设计的指令的程序,通过运行该程序检查执行结果的正确性,来初步判断你的设计是否正确;如果有问题,通过几种办法查出错误并改正,继续调试,直到完全正确。
实验说明一.TEC-2000教学机使用手册1. TEC-2000教学机介绍2. TEC-2000教学机和PC机的互联教学机和PC机通过RS-232串行口通信教学机使用其固化在ROM上的监控程序监控与PC机的通信PC机通过运行仿真终端程序PCEC与教学机进行通信。
即PC使用PCEC程序通过串行口与教学机的监控程序通信.使用PCEC主要可完成以下功能:1) 通过PC机向教学机加载程序2) 向监制程序发送调试命令,使之控制程序在教学机中的运行,可令程序单步运行、连续运行等,控制方法参见监控程序一节。
二.仿真终端程序PCEC由于教学计算机只配有开关、按钮、指示灯形式的输入输出设备,而没有标准的输入输出设备,所以就需要利用PC机的键盘和显示器进行程序和命令的输入和显示,解决的方法就是采用PCEC这样一个程序来控制PC 机与教学机之间的信息传送,所以PCEC被称为联机通讯程序。
1. PCEC的运行过程(1)进入微型机C 盘上的a文件夹;(2)双击PCEC16图标,出现如图所示的界面:(3)以上内容表明系统默认选择串口1(com1),可根据实际连接情况选择串口1或是串口2,按回车后出现如图界面:(4)上图中是系统设定的一些有关串口传输参数,没有特殊要求时一般不需修改这些参数,建议用户不要改动,直接回车,然后按一下教学计算机的“RESET”按钮,再按一下“ST ART”按钮,出现大于号(> )提示符,界面如下图所示:此时表明TEC-2000教学计算机与PC机联机通讯正常。
系统处于命令行状态,即可通过发出计算机提供的监控命令执行相应的操作。
2. 监控命令(1) 单条汇编命令A用A 命令键入一段汇编源程序。
在命令行提示符状态下输入:A 2000↙;表示该程序从2000H地址开始,屏幕将显示:2000:输入如下形式的程序:2000: MVRD R0,0036 ↙2002: OUT 80↙2003: RET ↙;程序的最后以RET指令结束2004: ↙(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。
☆退出用户设置状态:用户设置状态下,按"SET"键5秒以上或者30秒内无按键操作,系统保存显示的温度设定值,并 返回到正常工作状态。
☆进入管理者菜单:非设置状态下,同时按"SET"和"▲"键5秒以 上,进入管理者菜单设置状态。
此时设置指示 灯亮,数码管显示设置项F0。
☆更改设置项及进入参数设置状态:设置项状态下,按"▲"或"▼"键可以向上或向 下调整设置项F0--F5,当设置项为F0时,按 "▼"键无效,当设置项为F5时,按"▲"键无 效;更改某参数值,可按"▲"或"▼"键调整到相应设置项,按"SET"键进入参数更改状态,此时数码管显示该参数项的当前设定值。
☆更改参数值及返回设置项状态:在参数值状态下,按"▲"或"▼"键可以向上 或向下调整参数值,当参数值为最小时,按 "▼"键无效,当参数值为最大时,按"▲"键 无效,参数设置后按“SET”键返回设置项更改 状态,此时数码管显示当前设置项目。
☆参数的保存及退出设置状态:在设置项 状态或参数项状态下,按"SET"键5秒以上或者 30秒内无操作,系统均保存当前设定参数值并 退出设置状态。
输出继电器吸合与断开:按电源开关键可开启温控器,运行状态下,按该键3秒以上,可关闭温控器。
◆制冷☆当压缩机延时时间超过设定的延时时间或传感 器温度高于设定温度 + 回差温度时继电器吸合 开始制冷。
☆当传感器温度低于设定温度时继电器断开停止制冷。
◆制热☆当延时时间超过设定延时时间或传感器温度低于 设定温度时继电器吸合;☆当传感器温度高于设定温度 + 回差温度时继电器断开。
◆报警输出(报警模式下)☆传感器温度高于设定温度 + 回差温度或传感器 温度低于设定温度时继电器吸合报警输出。
一:TEC2000 主要指标:1:字长16位2:内存18k二:主要部件1:地址寄存器ARH,ARL,在AM2901的右边,只接受运算器的结果输出信号。
2:AB15-AB8,AB7-AB0地线址总3:指令寄存器IRH和IRL74Ls377。
用2片74ls244增加信号的驱动能力,IRHDRB74LS244,IRLDRB74LS2444;运算器是由4片AM2901芯片组成。
共16位。
其中有16个通用寄存器,R0_R15:其中程序计数器用R5来实现,堆栈指针SP用R4来实现。
其余的14个通用寄存器5:控制器是部件支持微程序和组合逻辑(MACH)2种控制器。
微程序控制器用一块小印刷电路板实现,直接插在大板左上方72芯插槽上。
由:1)1片微程序定序器AM2910:根据机器的运行状态与当前微微指令的有关内容,正确地形成下一条微指令的地址,以保证微程序按要求的微指令序列逐条执行2)8片只读程序器控存。
用于存放微程序3)MapROM微指令地址映射部件:4)微指令寄存器:用来存放当前微指令的内容,由1片74ls374,1片74ls273和7片Gal20v8组成(在大板上)5)当前微地址寄存器:用于存放当前微指令的微地址,由1片74ls377和74ls244组成6):条件判断线路由1片GAL20v8 实现。
6:数据总线分为IB和DB。
IB和DB用74LS245连接,其中Db共有16个灯可用来观察试验结果7:存贮器:共6片,分2组:每组由2片8K字节容量的28 c64ROM芯片和1片2k字节容量的6116RAM组成,。
另2个芯片EXtROMH,EXTROM用来扩展。
内存地址空间的分配说明:0000H—1FFFH:监控程序2600H-27FFH:监控程序临时数据和堆栈2000H-25FFH:用户区,可存放用户的程序和数据4000H—FFFFH用户扩展区,可存放用户的程序和数据8:DC574ls138(在最下一片运算器的旁边)为内存地址译码器9:reset:复位按钮,产生总清信号,使TEC_2000从监控程序的首地址重新运行,是实验出错,造成死机之后的解决办法。
目录一、总体介绍............................................................................................. (1)1.1 概述............................................................................................. (1)1.2 特点............................................................................................. (1)1.3 功能............................................................................................. (2)二、技术指标............................................................................................. (3)三、工作原理............................................................................................. (7)① 主机电路............................................................................................. (7)② 内线电路............................................................................................. (7)③ 中继电路............................................................................................. (8)四、结构与安装............................................................................................. (9)4.1 内部结构............................................................................................. (9)4.2 外围设备............................................................................................. (15)4.3 安装环境............................................................................................. (15)4.4 整机检查与测试 (15)4.5 设置须知............................................................................................. (17)4.6 蓄电池的连接............................................................................................. (18)4.7 地线要求............................................................................................. (19)五、交换机音源及语音............................................................................................. (20)5.1 信号音与音乐............................................................................................. (20)5.2 交换机语音............................................................................................. (21)六、话务处理............................................................................................. (25)6.1 话务处理状态............................................................................................. (25)6.2 值班总机话务功能 (26)6.2.1 总机夜服转移 (26)6.2.2 总机功能锁设置 (27)6.2.3 总机互答 (27)6.2.13 总机插入通话 (28)6.2.14 总机强插通话 (29)6.2.15 总机直接插入分机 (29)6.2.16 转接暂停 (29)七、参数设置............................................................................................. (30)7.1 系统参数............................................................................................. . (30)7.1.2 时间............................................................................................. (30)7.1.3 复位............................................................................................. (31)7.1.4 主板/备板切换 (31)7.1.5 故障诊断与检测 (32)7.2 FLASH(闪存)主机板 (33)7.2.1 FLASH 主机板说明 (33)7.2.2 升级方法 (34)①传送程序数据 (34)②写入或复制数据 (34)③工作程序切换 (35)7.3 分机的号码与级别设置 (35)7.3.1 分机的起点与终点 (35)7.3.2 分机号码 (36)7.3.3 分机级别 (38)7.4 呼叫路由............................................................................................. . (40)7.4.1 出局局号 (40)7.4.2 专向局............................................................................................. (41)7.4.3 等位局............................................................................................. (42)7.4.4 特定市话 (43)7.5 与呼叫有关的参数和开关 (44)7.5.1 缩位拨号(被叫号码替换) (44)7.5.2 分机间禁呼(限呼) (45)7.5.3 分机呼入管制 (45)7.5.4 分机停机 (45)7.5.5 分机来话提示音 (45)7.5.6 分机来话转移 (46)7.5.7 入局呼叫分机转移 (46)7.5.8 分机脉冲发号 (47)7.5.9 外线呼入限制 (47)7.5.10 郊县字头 (47)7.5.11 限制呼叫的电话号码 (48)7.5.12 只能够呼叫的外线电话号码 (48)7.5.13 分机只使用帐卡号码 (49)7.5.14 外线呼入方式 (49)7.5.15 外线密码锁 (49)7.5.16 外线入群呼分机方式 (50)7.6 主要功能参数与设置 (51)7.6.1 分机密码漫游 (51)7.6.2 来电显示 (51)7.6.3 经理/秘书 (52)7.6.4 热线........................................................................................ .. (52)7.6.5 叫醒服务(闹钟) (53)7.6.6 通话限时 (54)7.6.7 电话会议 (54)7.6.8 内外线分组(群)设置 (56)7.6.9 环路外线入局连选设置 (57)7.6.10 帐号计费 (58)7.6.11 IP 电话方式出局 (59)7.6.12 中继汇接 (61)7.6.13 报警(接警)系统 (63)7.6.14 留言........................................................................................ (65)7.6.15 指定录音 (67)7.6.16 分机出局发主叫号码方式 (68)7.6.17 分机‘自限方式’ (68)7.6.18 非本地手机号码前加发‘0’ (69)7.6.19 短号码内线或出局呼叫功能 (70)7.6.20 非 0 加号 (70)7.6.21 被叫全加发号 (70)7.6.22 来电代接 (71)7.7 外线基本参数........................................................................................ . (71)①间局/直局........................................................................................ . (71)②中继出局循环 (71)③外线可调参数设置 (72)④外线开关........................................................................................ (72)⑤外线发号方式 (73)7.8 其它参数........................................................................................ (73)①听数字语音时长 (73)②交换机总机部数 (73)③双音频接收器退出时长 (73)④内线呼叫时长 (73)⑤呼入拆线忙音时长 (73)⑥完号时长............................................................................................. . (74)7.9 其它功能............................................................................................. . (74)①转接(转移)总机设置权 (74)②分机转接功能 (74)③总机转接拍叉与不要拍叉 (74)④分机用户接口出局呼叫提示音 (74)⑤内外振铃区分 (75)⑥用户 E1 中继呼出时主叫号码发送 (75)⑦话务信息不发与发 (75)八、交换机参数的维护与备份............................................................................................. (76)九、计费............................................................................................. (77)9.1 交换机与计费终端的通信协议 (77)9.2 交换机原始话单格式 (77)9.3 话单输出控制............................................................................................. .. (78)9.4 话单时长计算............................................................................................. .. (79)9.5 计费参数设置............................................................................................. .. (79)十、中继 E1 接口及信令............................................................................................. .. (81)10.1 中国 NO.1 信令 (81)10.1.1 线路信令码表 (81)10.1.2 多频记发器(MFC)信令编码。
TEC-XP教学实验系统硬件组成说明一、运算器部分1——4:运算器芯片。
由4片4位的运算器芯片AM2901组成。
4片级连构成一个16位的运算器,片间采用串行进位的方式。
5:标志寄存器FLAG。
4位,用来保存运算器运算结果的4个标志位C、Z、V、S。
6:SHIFT芯片。
产生运算器最低位的进位输入信号和移位信号。
二、控制器部分本系统提供了硬布线控制器和微程序控制器两种控制器。
(一)硬布线控制器程序计数器PC。
用运算器芯片内的一个16位寄存器来表示(用户看不到)。
7、9:指令寄存器IR。
由两片8位D锁存器芯片74LS374和74LS377构成。
74LS374和74LS377为带公共使能端的具有三态输出的八 D 边沿触发器。
9、65:节拍发生器Timing。
使用几个触发器的不同编码状态来区分和标示指令的执行步骤。
10:时序控制信号产生器MACH5。
用一片100引脚的CPLD器件实现。
用于产生并提供每一条指令的每一个执行步骤使用的全部时序控制信号,这些信号可以直接送到每个被控制的对象,或者经过译码器送到被控制的对象。
11、12:译码器。
由两片三——八译码器芯片(74LS138)实现。
(二)微程序控制器程序计数器PC。
(同硬布线控制器)。
7、9:指令寄存器IR。
(同硬布线控制器)。
14:微指令地址映射部件MAPROM。
由一片28C64型ROM芯片实现。
MAPROM的地址输入是指令寄存器IR给出的8位指令操作码,其输出内容为这条指令对应的微程序段的入口地址。
13:微程序控制器AM2910。
用于产生下一条微指令的地址。
18:微指令转移的条件判断电路。
由一片GAL20V8实现。
15、16:控制存储器。
由两片28C64型ROM芯片构成。
用于存放本系统的微程序。
(15、16只是控制存储器的一部分,用于存放微指令的16位下地址。
另一部分在芯片10中,存放32位的微命令信号)47、51:微指令寄存器。
由一片8位D锁存器芯片74LS374和一片8位带清0控制的D锁存器芯片74LS273构成。