计算机组成原理实验手册(TEC2000)

TEC-2000使用手册 教学机使用方法简介 摘要： 一、设置左下方5个开关状态,确定实验箱的工作模式 二、选按RESET键，再按START键教学机开始工作 教学机与PC机的互联 摘要： 一、教学机和PC机通过RS-232串行口通信。 二、教学机使用其固化在ROM上的监控程序与PC机运行的仿真终端程序PCEC16通信。 三、使用PCEC主要可完成以下功能 1、通过PC机向教学机加载程序 2、向监控程序发送调试命令，使之控制程序在教学机中的运行，可令程序单步运行、连续运行等，控制方法参见监控程序一节。 仿真终端程序PCEC 监控程序 PCEC与监控程序的通信方法 一、PCEC与监控程序的通信 1、PCEC在接到串行口数据(8位)时的动作(教学机送来的)：将接收到的数据当成ASCII码，在屏幕上显示对应的字符。 2、监控程序在接到串行口数据时的动作(PC机上的PCEC送来的)：若接到的字符为A/U/G/T/R/E/D这7个监控命令，则继续接收命令的剩余字符，直到收到回车符，则接收一条完全的命令，接下来根据收到的命令做相应的操作。例如，收到的是A命令，则继续接收程序的机器码，并将这些机器码放到指定的内存地址；若收到的是G命令，则跳去执行用户程序，直至执行到用户程序的RET指令，返回监控程序继续执行；若是U命令，则将目标地址的指令进行反汇编，将反汇编结果发送给PCEC显示…… 二、PCEC与教学机上的用户程序的通信 1、用户在PC机上(PCEC运行在前台)按下键盘按键，该键的ASCII码会被PCEC发送给教学机的串行通信控制器8251，8251将接收下来的ASCII码存放在其数据输入寄存器(端口号80H)，用户程序只要读80H(IN 80H)端口，即可获得PC按键的ASCII码(R0低8位)。 2、用户程序若要在PC机的PCEC窗口显示一个字符，只需将该字符的ASCII码存放在R0的低8位，然后用OUT 80H将R0的值送到80H端口(8251的数据输出寄存器端口号)，则接下来8251会自动将该ASCII码发给PCEC，PCEC收到ASCII码后即会将其显示在其窗口中。 汇编编程 在仿真终端下，使用监控程序提供的A命令逐行编程 例1、 例2、 例3、 小结 一、每个程序最终必需以RET指令结束，使得程序结束后返回去运行监控程序 二、80H、81H两端口分别是串行通信控制器8251的数据端口与状态端口，对它们进行读写能达到以下功能 1、读80H端口(IN 80H)，可使教学机监控程序向PCEC读取用户在PC键盘上按下按键对应的ASCII码，存储到R0寄存器 2、写80H端口(OUT 80H)，可使教学机监控程序将R0的值发送给PCEC，PCEC将接收到的值当做ASCII码，将相应字符显示在PC机显示器上 3、读状态端口(IN 81H)，可得到串行通信控制器8251的状态字，其D0位用于指示数据是否发送就绪(D0=1发送就绪)，D1位用于指示数据是否接收就绪(D1=1接收就绪)，这里的8251是教学机COM1对应的那片8251，发送和接收指教学机的发送接收。 串行通信控制器8251状态寄存器的状态位： 使用汇编源程序编程 摘要 一、在PC机上用文本编辑器编写教学机汇编源程序 二、在PC机上用交叉汇编程序ASEC编译教学机源程序，生成教学机可执行代码 二、通过PCEC将教学机可执行代码加载到教学机内存中 交叉汇编程序 教学机编程源文件格式示例 例1、 org 2000h mvrd r0,44h out 80h jr 2000h ret end 例2、 ORG 2000H MVRD R2,0AH MVRD R0,30H OUT 80H DEC R2 JRZ 200EH PUSH R0 IN 81H SHR R0 JRNC 2008H POP R0 INC R0 JR 2004H RET END 教学机汇编编程小结 1、可使用标号做跳转，标号字符数不可太长(8位?) org 2000h test: mvrd r0,44h out 80h jr test ret end 2、可使用标号指示子程序入口，标号字符数不可太长(8位?) org 2000h mvrd r0,44h out 80h calaxx … ret xx: push r0 … ret end mvrd R14,1234h org 2000h mvrd r0,44h out 80h;将R0保存的ASCII字符显示在PC机的屏幕上 jr 2000h ret end 教学机内存空间用法： 0000~FFFFH：可寻址64K内存地址空间，但其中只有部分的地址空间对应物理存储单元。 0000~1FFFH:ROM(8K字*16位),保存监控程序 2000~27FFH：RAM(2K字*16位) 2000~25FFH：1.5K字 2600~27FFH：0.5k字，监控程序专用 实验一、TEC-2000汇编语言程序设计 实验目的 1．学习和了解TEC-2000十六位机监控命令的用法；(参考实验指导书P116) 2．学习和了解TEC-2000十六位机的指令系统； 3．学习TEC-2000十六位机汇编程序设计。 实验设备 TEC-2000教学机和PC机各一台 实验内容 1． 熟悉教学机的组成，完成教学机与PC机互联(具体步骤见实验参考)。 2． 熟悉监控命令的使用(具体步骤见实验参考)。 3． 汇编程序设计 a) 设计一个小程序，从键盘上接收一个字符并在屏幕上输出显示该字符。 b) 编程将Fibonacci数列的前20个数顺序存放在主存地址为2200H~2213H单元内。 c) 编程在屏幕上显示Fibonacci数列的前20个数(显示数值的二进制码即可)。 注意事项 内存：只能使用2000~27FF这个空间 R:不用能R4,R5 默认数制是16进制 0，1,逗号的ascii码分别为30H,31H，2CH 预习要求 1．熟悉教学机的基本指令集 2．实验前仔细阅读本文档的“TEC2000使用手册” 3．提交实验预习报告，其中给出“实验报告格式”一~四的内容。 实验报告格式 一、 实验目的 二、 实验设备 三、 实验内容 四、 汇编程序设计：给出程序源代码 五、 实验小结 实验参考 一、教学机与PC机互联 1．关闭电源，将TEC2000上的COMl口与PC机的串口相连； 2．接通电源，在PC机上运行PCEC.文件，设置所用PC机的串口为“l”或“2”，其它的设置一般不用改动，直接回车即可； 3．置控制开关为00101(连续、内存读指令、组合逻辑、16位、联机)，开关拨向上方表示“1”，拨向下方表示“0”，“X”表示任意。其它实验相同； 4．按一下“RESET”按键，再按一下“ST