实验二 模型机综合实验——微程序控制器实验
一、CPTH 控制器简介：
1. CPTH 支持两种控制器方式
微程序控制器：系统已将微程序存储在 uM 微控存中，电路设计 uM 只能读，不能写。指令执行过程中一条一条读出微指令。
组合逻辑控制器：系统已下载了一套完整的实验方案（组合逻辑表达式）到组合逻辑芯片中，完成对运算器、寄存器、存储器的控制。
2. 微程序控制器组成：
微程序计数器 uPC———当前微指令地址
微程序存储器 uM ———当前微指令
程序计数器 PC ————下条机器指令地址
程序存储器 EM ————当前 PC 所指单元内容
指令寄存器 IR————当前正在执行的机器指令
3. 微控存 uM 寻址：——CPTH 实验系统所有指令的微程序都存储在 uM 中，那么如何寻址 uM 呢？
方法：用指令码作为微地址来寻址 uM。模型机的指令码为 8 位，其中指令码高 6 位做为 uPC 的高 6 位，uPC 的低两位被恒置为 00，来寻址微
程序存储器 uM，找到执行该指令的微程序。指令码最低两位来选择 R0-R3 寄存器。
一条机器指令最多由四条微指令组成；每条微指令占一个状态周期（即一个时钟脉冲），每个周期产生不同的控制逻辑，实现各种功能。
每条微指令有 24 位微码。这 24 位控制位来控制存储器的读写，寄存器的读写，运算器的运算功能。
微程序初始地址为复位地址 00H，微程序入口地址由指令码产生，微程序下一地址由微程序计数器 uPC 产生。
而在组合逻辑控制方式中，按时序用指令码产生相应的控制位。
4. 两种实验模式
①手动运行“Hand……”：通过拨动实验箱上开关输入数据，用发光数码管、二极管显示输出结果，实现手动操作方式的输入/输出和机器调试。
②自动运行：通过系统小键盘及液晶显示器或 PC 机，直接输入、编译装载用户程序，实现微程序控制运行。
