单总线CPU微程序控制器设计
2024-05-01 08:31:37
实验目的
帮助学生理解微程序控制器基本原理，要求学生能够设计微程序控制器。
实验内容
完善下图中的微程序框架，将微程序入口查找逻辑,判别测试逻辑，控制存储器等部件进行适当连接，实现微程序控制器的主要数据通路，设计微程序并加载到控制存储器中。
实验步骤：
- 微程序设计可以通过填写3号EXCEL文件中的微程序自动生成表自动产生
- 导入控制存储器中
- 时钟触发的方式是下降沿
- 连接多路选择器选择端的条件判别逻辑需要使用分线器匹配数据位宽
这里是分线器配置：
最终电路完成图：
测试：
预期输出：
Cnt Instr equal mAddr cBus ErrBit
00 2010ffff 1 00 202400 xx
01 2010ffff 1 01 000008 xx
02 2010ffff 1 02 085002 xx
03 2010ffff 1 03 100100 xx
04 2010ffff 1 16 040400 xx
05 2010ffff 1 17 020010 xx
06 2010ffff 1 18 080200 xx
07 0274402a 1 00 202400 xx
08 0274402a 1 01 000008 xx
09 0274402a 1 02 085002 xx
0a 0274402a 1 03 100100 xx
0b 0274402a 1 13 040400 xx
0c 0274402a 1 14 040044 xx
0d 0274402a 1 15 080220 xx
0e ae300200 1 00 202400 xx
0f ae300200 1 01 000008 xx
10 ae300200 1 02 085002 xx
11 ae300200 1 03 100100 xx
12 ae300200 1 09 040400 xx
13 ae300200 1 0a 020010 xx
14 ae300200 1 0b 082000 xx
15 ae300200 1 0c 040840 xx
16 ae300200 1 0d 008001 xx
17 8e130200 1 00 202400 xx
18 8e130200 1 01 000008 xx
19 8e130200 1 02 085002 xx
1a 8e130200 1 03 100100 xx
1b 8e130200 1 04 040400 xx
1c 8e130200 1 05 020010 xx
1d 8e130200 1 06 082000 xx
1e 8e130200 1 07 001002 xx
1f 8e130200 1 08 100200 xx
20 1000ffff 1 00 202400 xx
21 1000ffff 1 01 000008 xx
22 1000ffff 1 02 085002 xx
23 1000ffff 1 03 100100 xx
24 1000ffff 1 0e 040400 xx
25 1000ffff 1 0f 0400c0 xx
26 1000ffff 1 10 200400 xx
27 1000ffff 1 11 010010 xx
28 1000ffff 0 12 084000 xx
29 2010ffff 0 00 202400 xx
2a 2010ffff 0 01 000008 xx
2b 2010ffff 0 02 085002 xx
2c 2010ffff 0 03 100100 xx
2d 2010ffff 0 16 040400 xx
2e 2010ffff 0 17 020010 xx
2f 2010ffff 0 18 080200 xx
30 0274402a 0 00 202400 xx
31 0274402a 0 01 000008 xx
32 0274402a 0 02 085002 xx
33 0274402a 0 03 100100 xx
34 0274402a 0 13 040400 xx
35 0274402a 0 14 040044 xx
36 0274402a 0 15 080220 xx
37 ae300200 0 00 202400 xx
38 ae300200 0 01 000008 xx
39 ae300200 0 02 085002 xx
3a ae300200 0 03 100100 xx
3b ae300200 0 09 040400 xx
3c ae300200 0 0a 020010 xx
3d ae300200 0 0b 082000 xx
3e ae300200 0 0c 040840 xx
3f ae300200 0 0d 008001 xx
40 8e130200 0 00 202400 xx
41 8e130200 0 01 000008 xx
42 8e130200 0 02 085002 xx
43 8e130200 0 03 100100 xx
44 8e130200 0 04 040400 xx
45 8e130200 0 05 020010 xx
46 8e130200 0 06 082000 xx
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49 1000ffff 0 00 202400 xx
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4b 1000ffff 0 02 085002 xx
4c 1000ffff 0 03 100100 xx
4d 1000ffff 0 0e 040400 xx
4e 1000ffff 0 0f 0400c0 xx
实际输出：
Cnt Instr equal mAddr cBus ErrBit
4f 1000ffff 0 00 202400 xx
00 2010ffff 1 00 202400 xx
01 2010ffff 1 01 000008 xx
02 2010ffff 1 02 085002 xx
03 2010ffff 1 03 100100 xx
04 2010ffff 1 16 040400 xx
05 2010ffff 1 17 020010 xx
06 2010ffff 1 18 080200 xx
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08 0274402a 1 01 000008 xx
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0f ae300200 1 01 000008 xx
10 ae300200 1 02 085002 xx
11 ae300200 1 03 100100 xx
12 ae300200 1 09 040400 xx
13 ae300200 1 0a 020010 xx
14 ae300200 1 0b 082000 xx
15 ae300200 1 0c 040840 xx
16 ae300200 1 0d 008001 xx
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