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计算机硬件课程设计报告 ——拓展接口的复杂模型机设计 学院： 计算机科学与工程学院 专业： 计算机科学与技术 班级： 组员1： 组员2： 起止时间：  目录 指令微操作流程 3、微指令格式 微指令为24位2进制编码，其中24位分配及编码方式如下： （1）第24位至第19位分配方式： 24 23 22 21 20 19 S3 S2 S1 S0 M Cn 第24位至第19位编码方式方式： （2）第18位至第16位分配方式： 18 17 16 WE A9 A8 第18位至第16位编码方式方式： WE A9 A8 功能 0 0 0 INPUT 0 0 1 RAM读 1 0 1 RAM写 1 1 0 LED,写接口 0 1 1 无 0 1 0 写接口 第15位至第7位分配方式： 151413 121110 987 A B C 第15位至第7位编码方式： A字段： 15 14 13 选择 0 0 0 0 0 1 LDRi 0 1 0 LDDR1 0 1 1 LDDR2 1 0 0 LDIR 1 0 1 LOAD 1 1 0 LDAR B字段： 12 11 10 选择 0 0 0 0 0 1 RS-B 0 1 0 RD-B 0 1 1 RI-B 1 0 0 299-B 1 0 1 ALU-B 1 1 0 PC-B C字段： 9 8 7 选择 0 0 0 0 0 1 P（1） 0 1 0 P（2） 0 1 1 P（3） 1 0 0 P（4） 1 0 1 AR 1 1 0 LDPC （4）第6位至第1位分配方式： 6 5 4 3 2 1 uA5 uA4 uA3 uA2 uA1 uA0 第6位至第1位指示下一条微指令的地址。 （5）299移位控制表： 299-b s1 s0 m 功能 0 0 0 任意 保持 0 1 0 0 循环右移 0 1 0 1 带进位循环右移 0 0 1 0 循环左移 0 0 1 1 带进位循环左移 任意 1 1 任意 装数 4、微程序地址入口的形成 P（1）是用来译码指令寄存器的I7、I6、I5、I4 ,用于一般指令,微程序入口址为OP+10H P（2）是用来译码指令寄存器的I3、I2 ,用于不同寻址方式指令，入口地址转OP+20H P（3）是用来译码判断标志位C、Z ,用于条件转移指令,条件成立转OP+30H,条件不成立转OP+20H P（4）是用来译码控制台操作的SWB、SWA ,用于手动操作。 5、寄存器地址译码电路 6、微程序装载格式 机器指令格式：$Pxxxx 微指令格式：$Mxxxxxxxx 把它们保存为 *.TXT文件。 注：1）程序中字母要大写。 2）机器指令地址按顺序，微指令地址可不按顺序。 7、模型机的时序 8、模型机的数据通路 9、模型机组装电路图 10、8255接口简介 （1）8255芯片简介 8255是Intel公司生产的可编程并行I/O接口芯片，有3个8位并行I/O口。具有3个通道3种工作方式的可编程并行接口芯片。 其各口功能可由软件选择，使用灵活，通用性强。8255可作为单片机与多种外设连接时的中间接口电路。 8255作为主机与外设的连接芯片，必须提供与主机相连的3个总线接口，即数据线、地址线、控制线接口。同时必须具有与外设连接的接口A、B、C口。由于8255可编程,所以必须具有逻辑控制部分，因而8255内部结构分为3个部分：与CPU连接部分、与外设连接部分、控制部分。 与CPU连接部分 　　 根据定义，8255能并行传送8位数据，所以其数据线为8根D0～D7。由于8255具有3个通道A、B、C，所以只要两根地址线就能寻址A、B、C口及控制寄存器，故地址线为两根A0～A1。此外CPU要对8255进行读、写与片选操作，所以控制线为片选、复位、读、写信号。 与外设接口部分 　　 根据定义，8255有3个通道A、B、C与外设连接，每个通道又有8根线与外设连接，所以8255可以用24根线与外设连接。 控制器 　　 8255将3个通道分为两组，即PA0～PA7与PC4～PC7组成A组，PB0～PB7与PC0～PC3组成B组。如图7.5所示，相应的控制器也分为A组控制器与B组控制器，各组控制器的作用如下： 　　 A组控制器：控制A口与上C口的输入与输出。 　　 B组控制器：控制B口与下C口的输入与输出。 读写端口指令 1）读端口指令格式：PIN PORT，RD OP-CODE（4位） RS（2位） 00 PORT 2）写端口指令格式：POUT RS，PORT OP-CODE（4位） 00 RD（2位） PORT 读写端口指令微操作： （3）8