基础篇

1实验平台概述

1.1实验平台简介

1.2实验平台结构与工作原理

1.3模型机的控制信号

1.3.1总线切换插座

1.3.2寄存器控制信号

1.3.3程序计数器的控制信号

1.3.4总线控制信号

1.3.5运算器控制信号

1.3.6模型机整机控制信号

1.4模型机的指令系统

1.4.1指令结构

1.4.2指令的寻址方式

1.4.3指令的种类

1.4.4指令的扩展

1.4.5双操作数机器指令结构

1.4.6单操作数和无操作数机器指令结构

1.4.7模型机指令集

1.5存储器的组织

1.6 COP2000实验平台小键盘与液晶屏介绍

1.6.1液晶屏功能说明

1.6.2按键功能说明

1.6.3内部寄存器显示

1.6.4 EM存储器显示和修改

1.6.5微程序存储器显示和修改

1.7数据通路

1.7.1取指数据通路

1.7.2分析ADD A， R3通路

1.8模型机微指令集

1.9集成开发环境

1.9.1主菜单

1.9.2快捷键图标

1.9.3源程序/机器码窗口

1.9.4结构/逻辑分析窗口

1.9.5指令/微程序/跟踪窗口

1.9.6寄存器状态

1.10实验项目列表

实验篇

2寄存器实验

2.1实验目的

2.2实验内容

2.3预习要求

2.4实验步骤

2.4.1运算寄存器与通用寄存器

2.4.2程序计数器操作

2.4.3其他寄存器操作

3运算器实验

3.1实验目的

3.2实验内容

3.3预习要求

3.4实验步骤

4存储器实验

4.1实验目的

4.2实验内容

4.3预习要求

4.4实验步骤

4.4.1手工模式下的存储器操作

4.4.2利用小键盘操作存储器

5数据通路实验

5.1实验目的

5.2实验内容

5.3预习要求

5.4实验步骤

6控制器实验

6.1实验目的

6.2实验内容

6.3预习要求

6.4实验步骤

6.4.1编程分析

6.4.2程序的编写

6.4.3机器指令的编写

6.4.4程序的输入

6.4.5程序的执行调试

6.4.6实验记录

7中断接口实验

7.1实验目的

7.2实验内容

7.3实验原理

7.4实验步骤

7.5实验参考程序

7.6实验记录

8设计指令/微指令系统实验

8.1实验目的

8.2实验内容

8.3预习要求

8.4实验步骤

8.4.1指令/微指令的设计

8.4.2集成环境下调试程序

课程设计篇

9课程设计教程

9.1课程设计的目标

9.2课程设计的形式

9.3设计的过程

9.3.1软件类的设计过程

9.3.2硬件类的设计过程

9.4 FPGA扩展实验板简介

9.5 Foundation F3.1i软件的使用

9.5.1建立设计项目

9.5.2建立空的设计文件

9.5.3器件的封装

9.5.4器件的仿真

9.5.5顶层文件的设计

9.5.6管脚的映射

9.5.7顶层设计电路的仿真

9.5.8项目编译

9.5.9编程下载

附录

附录A COP2000指令集及微指令集

附录B常用元器件

B.1器件的命名规则

B.2 Virtex中常用器件总述

B.3基本元器件

B.3.1 AND

B.3.2 NAND

B.3.3 OR

B.3.4 NOR

B.3.5 XOR

B.3.6 XNOR

B.3.7 INV、INV4、INV8、INV16

B.3.8 GND

B.3.9 VCC

B.3.10 PULLDOWN

B.3.11 PULLUP

B.3.12 CLKDLL

B.3.13 CLKDLLHF

B.4累加器

B.5全加器

B.6加减法器

B.7比较器

B.7.1 COMPx

B.7.2奇数位数据的比较

B.7.3 COMPMx

B.7.4 COMPMCx

B.8译码器

B.8.1 D2_4E

B.8.2 D3_8E

B.8.3 D4_16E

B.9选择器

B.9.1 M2_1

B.9.2 M2_1B1

B.9.3 M2_1B2

B.9.4 M2_ 1E、M4_ 1E、M8_ 1E、M16_ 1E

B.10封装用器件

B.10.1 IBUF

B.10.2 IPAD

B.10.3 IBUFx

B.10.4 IPADx

B.10.5 IBUFG

B.10.6 OBUF

B.10.7 OBUFT

B.10.8 IOBUF

B.10.9 OPAD

B.11桶形移位器

B.12计数器

B.12.1 CBxCE

B.12.2 CBxCLE

B.12.3 CBxCLED

B.12.4 CBxRE

B.12.5 CCxCE

B.12.6 CCxCLE

B.12.7 CCxCLED

B.12.8 CCxRE

B.12.9 CD4CE

B.12.10 CD4CLE

B.12.11 CD4RE

B.12.12 CD4RLE

B.12.13 CJ xCE

B.12.14 CJxRE

B.12.15 CR8CE 与 CR16CE

B.13触发器

B.13.1 FD

B.13.2 FD_1

B.13.3 FDC

B.13.4 FDC_1

B.13.5 FDCE

B.13.6 FDCE_1

B.13.7 FDE

B.13.8 FDE_1

B.13.9 FDP

B.13.10 FDP_1

B.13.11 FDPE

B.13.12 FDPE_1

B.13.13 FDR

B.13.14 FDR_1

B.13.15 FDRE

B.13.16 FDRE_1

B.13.17 FDRS

B.13.18 FDRS_1

B.13.19 FDRSE

B.13.20 FDRSE_1

B.13.21 FDS

B.13.22 FDS_1

B.13.23 FDSE

B.13.24 FDSE_1

B.13.25 FDCP

B.13.26 FDCP_1

B.13.27 FDCPE

B.13.28 FDCPE_1

B.13.29 FDxCE

B.13.30 FDxRE

B.13.31 FJKC

B.13.32 FJKCE

B.13.33 FJKP

B.13.34 FJKPE

B.13.35 FJKRSE

B.13.36 FJKSRE

B.13.37 FTC

B.13.38 FTCE

B.13.39 FTCLE

B.13.40 FTCLEX

B.13.41 FTP

B.13.42 FTPE

B.13.43 FTPLE

B.13.44 FTRSE

B.13.45 FTSRE

B.13.46 FTRSLE

B.13.47 FTSRLE

B.13.48 IFD、 IFD4 、 IFD8 、 IFD16

B.13.49 IFD_1

B.13.50 IFDI

B.13.51 IFDX、 IFDX4、 IFDX8、 IFDX16

B.13.52 IFDI_1

B.13.53 IFDX_1

B.14锁存器

B.14.1 ILD、ILD4、ILD8、ILD16

B.14.2 ILD_1

B.14.3 ILDI

B.14.4 ILDI_1

B.14.5 ILDX、 ILDX4、 I LDX8 、 ILDX16

B.14.6 ILDX_1

B.14.7 LD、 LD4 、 LD8 、 LD16

B.14.8 LD_1

B.14.9 LDC

B.14.10 LDC_1

B.14.11 LDCE、LD4CE、LD8CE、LD16CE

B.14.12 LDCE_1

B.14.13 LDCP

B.14.14 LDCP_1

B.14.15 LDCPE

B.14.16 LDE

B.14.17 LDE_1

B.14.18 LDP

B.14.19 LDP _1

B.14.20 LDPE

B.14.21 LDPE_1

B.14.22 LDCPE_1

B.15带输出缓冲的触发器

B.15.1 OFD、 OFD4 、 OFD8 、 OFD16

B.15.2 OFD _1

B.15.3 OFDE、 OFDE4 、 OFDE8 、 OFDE16

B.15.4 OFDE_1

B.15.5 OFDI

B.15.6 OFDI_1

B.15.7 OFDT、 OFDT4 、 OFDT8 、 OFDT16

B.15.8 OFDT_1

B.15.9 OFDX、OFDX4、OFDX8、OFDX16

B.15.10 OFDX_1

B.15.11 OFDXI

B.15.12 OFDXI_1

B.16移位寄存器

B.16.1 SR4CE、SR8CE、SR16CE

B.16.2 SR4CLE、SR8CLE、SR16CLE

B.16.3 SR4CLED、SR8CLED、SR16CLED

B.16.4 SR4RE、SR8RE、SR16RE

B.16.5 SR4RLE、SR8RLE、SR16RLE

B.16.6 SR4RLED、SR8RLED、SR16RLED

附录C实验记录表格

C.1寄存器实验记录表

C.2运算器实验记录表

C.3存储器实验记录表

C.4数据通路实验记录表

C.5控制器实验记录表

C.6中断接口实验记录表

参考文献