Lab4_软件编程电子表1

实验四的目的是让学生深入理解和应用MIPS架构以及其硬件中断机制。实验中，学生需要编写一个12/24小时制的电子表程序，该程序将在SoC_Lite平台上运行，利用Confreg模块来控制数码管和矩阵键盘等外设。 在开始实验前，学生应具备以下知识和技能： 1. 熟练使用Vivado工具进行设计和仿真。 2. 掌握MIPS汇编语言编程和编译。 3. 具备独立学习的能力。 在实验过程中，学生需要了解和使用的关键知识点包括： 1. MIPS指令集，如"li"、"la"等汇编指令及其对应的机器指令。 2. CPU的控制寄存器（如CP0寄存器），尤其是COUNT寄存器的功能。 3. MIPS中断的产生、标记和处理，包括ERET指令，以及STATUS、CAUSE、COMPARE、EPC等CP0寄存器的作用。 4. MIPS汇编指令中的伪操作，如.set、.org、.word、.global、.reorder等。 5. MTC0和MFC0指令，用于读写CP0寄存器。 6. MIPS中断机制，包括中断响应、开启/关闭、入口地址等概念。 7. 硬件中断和时钟中断的产生与清除机制。 实验任务要求学生编写的电子表程序具备以下功能： 1. 设有暂停/启动键，可切换计时和设置模式。 2. 可通过设置键调整时、分、秒的值，设置模式下按键操作有效。 3. 按键持续按下时，时、分、秒值连续递增，松开按键停止递增。 4. 非设置键操作不会影响计时准确性。 5. 使用硬件中断和时钟中断来实现功能，可提高评分。 实验环境包括基于lab3_func_4的软件编程环境，需要修改start.S文件中的相关代码，以及硬件运行环境ucas_cde_v0.3/cpu132_gettrace。 实验检查环节，学生需要提交实验报告和源代码，代码需包含详细注释。实验的评分标准依据是否使用中断机制以及功能的完整实现。 通过这个实验，学生将不仅能够巩固MIPS指令集和汇编编程，还能掌握硬件中断在实际系统中的应用，这对于理解计算机系统的工作原理至关重要。