實驗目的

幫助學生理解現代時序系統中硬布線控制器的設計原理。

實驗內容

在實現指令譯碼、現代時序狀態機模塊后，最終實現硬布線控制器的集成，在下圖中完成硬布線控制器框架連接，注意硬布線控制器組合邏輯不需要實現直接采用微程序控制器的控制存儲器代替即可。

電路引腳

信號輸入輸出位寬功能描述

IR	輸入	32	MIPS指令字
CLK	輸入	1	時鐘輸入
equal	輸入	1	條件狀態信號，相等標志
控制總線	輸出	22	所有控制信號匯總而成的控制總線
當前狀態值	輸出	5	狀態字的值

測試輸出

#信號功能描述

1	Cnt	測試用例編號，注意是十六進制
2	Instr	MIPS指令字
3	equal	比較相等反饋信號
4	Statu	狀態寄存器當前值
5	cBus	控制總線的值
6	ErrBit	控制總線中出錯的第一個bit位的位置

Cnt Instr equal Statu 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

實驗步驟

• 設計完硬部線狀態機后，連接硬部線控制器。

• 要先將存儲內容存入存儲器中：

• 時鐘觸發為下降沿觸發，上升沿觸發則會重復輸出。
  
• 分線器配置：

測試：

預期輸出： Cnt Instr equal Statu 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 47 8e130200 0 07 001002 xx 48 8e130200 0 08 100200 xx 49 1000ffff 0 00 202400 xx 4a 1000ffff 0 01 000008 xx 4b 1000ffff 0 02 085002 xx 4c 1000ffff 0 03 100100 xx 4d 1000ffff 0 0e 040400 xx 4e 1000ffff 0 0f 0400c0 xx 4f 1000ffff 0 00 202400 xx 實際輸出： Cnt Instr equal Statu 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 47 8e130200 0 07 001002 xx 48 8e130200 0 08 100200 xx 49 1000ffff 0 00 202400 xx 4a 1000ffff 0 01 000008 xx 4b 1000ffff 0 02 085002 xx 4c 1000ffff 0 03 100100 xx 4d 1000ffff 0 0e 040400 xx 4e 1000ffff 0 0f 0400c0 xx 4f 1000ffff 0 00 202400 xx

總結

以上是生活随笔為你收集整理的现代时序硬布线控制器设计的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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