计算机组成原理实验二:四位补码运算器
来源:互联网 发布:win7公用网络点不了 编辑:程序博客网 时间:2024/06/06 00:22
实验内容与说明:
本实验要求设计一个能够实现补码加法、加 1、左移、右移、直接传送等功能的四位补码运算器,图 1 为四位补码运算器的电路框图,图中,移位器具有左移、右移和直接传送功能。
实验时,图 1 中的 R0、R1、R2 四位寄存器可直接调用元件库中的 4D 寄存器 74173(设计原理图时 74173 的 G1N、G2N、MN、NN 和 CLR 管脚接地),四位加法器可调用 4 位加法器 74283,移位器自行设计。
实验步骤:
(1) 原理图输入:调用寄存器、移位器、补码加法器等元件根据图 1 完成四位补码运算器电路设计、调试并生成元件符号。
(2) 管脚锁定:将 4 位操作数 A(a3a2a1a0)锁定在 K7-4 上、将 4 位操作数 B(b3b2b1b0) 锁定在 K3-0 上、将打入脉冲 CPR0 锁定在 K8 上、将打入脉冲 CPR1 锁定在 K9 上、将打入脉冲 CPR2 锁定在 K10 上、将 LM 锁定在 K11 上、将 DM 锁定在 K12 上、将 RM 锁定在 K13 上、将 C0(低位的进位)锁定在 K14 上。
开关 K 由低电平拔向高电平再拔向低电平,相当于一个脉冲。
将存放结果的寄存器 R2 的输出端 D(d3d2d1d0)分别锁定在 LD3-0 上。
(3) 管脚锁定完毕后在QuartusⅡ中选择 EP2C8Q208C8器件,进行原理图的编译和适配,无误后完成下载。
(4) 功能测试:利用开关 K 与 LED 测试:加法、加 1、左移、右移、直传等功能,并分析结果正确性。
3、关于移位器
(1) 采用传送方式实现二进制数的移位电路。
(2) 可对四位二进制数实现左移 1 位(×2),右移 1 位(÷2)和直接传送功能。
(3) 控制信号 3 个:左移(LM)、右移(RM)、直送(DM)
(4)① 先行在 Quratus II 上完成移位器的逻辑电路设计;(生成原理图文件)
② 完成目标器件的选择;
③ 编译;
④ 引脚分配;
⑤ 编程下载;
⑥ 生成原件图 。
总电路图如下:
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