实验六(中断原理实验)新1

1、实验六 中断原理实验 （3）了解微程序控制器与中断控制器协调工作的基本原理。 （1）从硬件、软件结合的角度，模拟和中断返回的过程。（2）通过简单的中断系统，掌握中断控制器、 中断向量、中断屏蔽等概念； 一、实验目的1CLR#QDDPTJIDZP1INTSDBGNDVCCCLK1INTET4T3T2T1W4131415161718192021222324123456789101112TIMER1GAL22V10INTCICLKIIIIIIIIIGNDVCCOOOOOOOOOOICLK1INTRINTECLR#SKIPGNDVCCINTQW4W3W2W1GND1234567891011121314

2、15161718192021222324TIMER2GAL22V10ICLKIIIIIIIIIGNDVCCOOOOOOOOOOIMFVCC4312GND晶振INTQDQCLKINTRINTEINTEINTSINTCDQCLKMFCLK1中断硬件原理2接线图LDIRLDPCPC_ADDPC_INCM4LDAR1AR1_INCM3LDERIAR_BUS#SW_BUS#CEL#RS_BUS#LRWALU_BUSLDDR1M1S1S2S0WRD微程序控制器27根线数据通路M3LDIR(CER)LDPC(LDR4)PC_ADDPC_INCM4LDAR1(LDAR2)AR1_INCLDERIAR_BUS#

3、SW_BUS#CEL#RS_BUS#LRWALU_BUSLDDR1(LDDR2)M1(M2)S1S2S0WRDIR1RD1(WR1)RS0IR2IR3RS1IR0RD0(WR0)数据通路指令寄存器RF寄存器堆TJI时序发生器TJCIR5IR6IR7IR4微程序控制器6根线6根线CIR5IR6IR7IR4数据通路（指令寄存器）白线红线74HC0812LDIARLDIART214+5VGND73310H初始值301H主程序数据20H21H22H23H0B0H INTSLDA R0，R258H00HADD R0，R0ADD R0，R000H24H25H26H27H00HADD R0，R0ADD R0

4、，R000H00HADD R0，R0ADD R0，R000H28H29H00HADD R0，R0JMP R184H双端口存储器0A0H0A1H30HAND R0，R0IRET0A0H中断服务程序R1初始值1R2初始值221H10H寄存器堆R0R3数据0000ADDIR7 IR6 IR5 IR40FIR7 IR6 IR5 IR4送操作数ALU=A+BALU_BUSLDER3B运算10M1=0LDDR1LDDR2M2=034WRDWD写回A3 A2 A1 A0 1100INTC1011INTS1010IRET0110STPINTC1C0F0F1BINTSIAR_BUS#M4=1LDR4LDPC0F

5、1ATJ160FRS_BUS#M4=1LDR4LDPC1000JMP180F0101LDA0011AND15RS_BUS#LDAR1CEL#LRW=1LDER3613ALU=A&BALU_BUSLDER38M1=0LDDR1LDDR2M2=0上电按CLR#000:PRP3SWCBA00单元07P2INTQ=0INTCLDIARTJ25初始化PC（设程序初址）取指令PC+1M3=0LDAR2CERLDIRPC-INC0510后继微地址SW_BUS#M4=1LDR4LDPC07INTQ=1A505P1LDAR2050FINT公操作SW_BUS#M4=1LDR4LDPC2605SW=20HQDDPD

6、BDZ=0004SWC SWB SWA=000DP=0、DB=0、DZ=0PR方式上电按CLR#P3.10,0000,011100单元07中断运行流程SW7-SW0=00H000:PRSWC B A按QDSW_BUS#M4=1LDR4LDPC07初始化PCPC+1取指令M3=0LDAR2CERLDIRPC-INC1005P220H21H22H23HB0HINTSLDA R0，R258H00HADD R0，R0ADD R0，R000H10H初始值301HR1初始值1R2初始值221H10H15RS_BUS#LDAR1360101LDAIR74CEL#LRW=1LDER3634按QD按QD按QD3

7、4WRDWD写回0F按QDINTP1LDAR2050F公操作INTQ=0不按INTR则按QDINTQ=1A5INTCLDIARTJ25关中断保存断点地址05PC+1取指令M3=0LDAR2CERLDIRPC-INC1005P2按INTR按钮，则INTQ=1，进入中断，会停在25单元微指令，此时设DP=1，按QD跟踪。26SW_BUS#M4=1LDR4LDPC05从SW输入中断入口地址0A0H中断服务程序510H初始值301H实验步骤：1、接线构成模型计算机2、用寄存器加载方式 （KLD）加载R1、R23、用写双端口存储器 方式（KWE）存入 程序和支持程序运 行的数据4、设DPDBDZ=000

8、（即连续运行状态）SWCBA=000； 设SW7-SW0=20H（程序起始地址）主程序数据20H21H22H23H0B0H INTSLDA R0，R258H00HADD R0，R0ADD R0，R000H24H25H26H27H00HADD R0，R0ADD R0，R000H00HADD R0，R0ADD R0，R000H28H29H00HADD R0，R0JMP R184H双端口存储器寄存器堆R1初始值1R2初始值221H10HR0R3运行跟踪时要注意会利用：（1）监测AR2和IR的值，以判定程序执行到何处正在执行哪条指令。（2）监测微地址灯和判别字段指示灯，对照微程序流程图，可判断微指令的

9、地址和正在进行的微操作！A5A0A1A2A3A4实验任务分析0A0H0A1H30HAND R0，R0IRET0A0H中断服务程序数据5、按INTR，进入中断。此时微地址应=25H6、置SW7-SW0=0A0H（中断服务程序的人口地址）DP置1 （转单拍跟踪服务程序）！7、不断按QD跟踪执行微指令（对照微程序流程图），至微程序地址=1AH，此时DBUS的值，即是中断地址。8、因每次按INTR的时间对主程序而言是随机的，故各次中断地址、R0会具有不同值！6参考表格SWC SWB SWA=000、设置：DP=0、DB=0、DZ=0、SW7-SW0=20H（主程序初地址）、按CLR#复位按QD启动主程

10、序改设：DP=1、DB=0、DZ=0即单拍跟踪中断处理IR/DBUSAR1/AR2QDA5-A0P3-P0R0SW0SW7-INTR步骤与说明按INTR产生中断请求设中断服务程序入口地址取指微指令置数微指令R0R0微指令写回微指令判有无中断的微指令取指微指令PC断点地址判有无中断的微指令取指微指令至此，程序已经返回主程序！，此时INTE灯应该亮！即允许中断参考表格INTQ=0INTCLDIARTJ25IR7 IR6 IR5 IR4取指令PC+1M3=0LDAR2CERLDIRPC-INC0510后继微地址1100INTC1011INTS1010IRETINTC1C0F0F1BINTSIAR_BUS#M4=