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Befehle-Modul

Befehle-Modul Befehle-Platine Webstart von Test_Befehle.hds

Die Befehle-Platine enthält zunächst das eigentliche Befehlsregister (IR, instruction register). Es kann über die Steuersignale /loadIR und /enableIR zum Laden bzw. Schreiben gebracht werden. Es ist zu beachten, dass nur die 6 unteren Bits die Adresse bilden.

Die obersten 2 Bit eines Befehls enthalten den sogenannten Opcode. Sie bestimmen, welcher Befehl ausgeführt werden soll. Für jeden Befehl ist im Steuerwerk sein Mikrocode abgelegt. Der Befehlsdecoder berechnet aus dem Opcode die richtige Einsprungadresse im Mikroprogramm.

Befehl  opcode  Einsprungadresse
--------------------------------
inc       00         0011  3
dec       01         0111  7
jmp       10         1011  11
tst       11         1100  12

Die Nullentdeckungslogik beobachtet den Datenbus und erkennt, wenn dort eine Null anliegt. Sie reicht das Signal /incPC (PC unbedingt erhöhen) unabhängig vom Businhalt weiter. Das Signal /incPCz (PC erhöhen, wenn am Bus Null anliegt) wird nur weitergegeben, wenn am Bus Null anliegt. Dabei ist zu bedenken, dass das Signal /incPC mit der steigenden Flanke wirksam wird.

Aufgabe

Starte die Simulation zum Befehle-Modul und vollziehe das beschriebene Verhalten nach.

Es folgen Details, die zunächst übergangen werden können.

Befehle-Platine

Befehle-Platine befehle.hds,befehle.sym

Nullentdeckungslogik

Die Nullentdeckung verwendet 4 Nor-Gatter mit offenem Kollektorausgang 74LS33 und einen Pull-Up-Widerstand.

Nullentdeckung nullentdeckung.hds

Nullentdeckungslogik nullentdeckungslogik.hds

8-fach transparentes Latch

74LS373-Innenschaltung 74LS373.hds

Test von 74LS373

Test von 74LS373 test373.hds, 74LS373.sym

Diode

Diode dd.hds, dd.sym

Diode ddTest.hds

Entwicklung des Subdesigns

1-aus-4-Decoder

1-aus-4-Decoder d14.hds, d14.sym

Befehlsdecoder

Befehlsdecoder decoder.hds

Aufgabe

Entwickele durch 'Einlöten' der Dioden in decoder.hds eine Schaltung, die folgender Wahrheitstabelle genügt.

i1 i0 | o3 o2 o1 o0 
------+------------
0  0  | 1  0  0  1
0  1  | 0  1  0  1
1  0  | 1  1  0  0
1  1  | 0  0  1  1

Test des Befehle-Makros

Test des Befehle-Makros testbefehle.hds, befehle.sym

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