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提交 b4a0a8e0 创建 作者: 赵鹏翀's avatar 赵鹏翀
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<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" standalone="no" ?>
<project id="9f9ed1d6-0d0e-4f81-9f67-979cbbbdb80a" name="DM1000" version="1">
<files>
<filefolder id="a9f57fc8-c239-4574-a5da-f8fa2760024b" name="子模块">
<file relativepath="ALU.dlsche"/>
<file relativepath="PC.dlsche"/>
<file relativepath="REG.dlsche"/>
<file relativepath="MEM.dlsche"/>
<file relativepath="CU.dlsche"/>
<file relativepath="uPC_NEXT.dlsche"/>
<file relativepath="MUL.dlsche"/>
<file relativepath="MUL_unit.dlsche"/>
</filefolder>
<filefolder id="80f1035e-e898-408b-bb0c-e69c72ad13b4" name="汇编源程序">
<file relativepath="ram.asm"/>
<file relativepath="ram.bat"/>
</filefolder>
<filefolder id="03f70f98-2bea-4829-91ee-a9e5f6ee0c87" name="微指令源程序">
<file relativepath="rom.masm"/>
<file relativepath="rom.bat"/>
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<filefolder id="be71b6f0-d920-4758-8b3a-3a343b490c2e" name="存储器映射文件">
<file relativepath="ram.rxm"/>
<file relativepath="rom.rxm"/>
</filefolder>
<file relativepath="DM1000.dlsche"/>
<file relativepath="README.md"/>
</files>
</project>
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# 说明
DM1000 八位模型机
# 原理图
![raw svg](DM1000.dlsche.svg)
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; 示例程序
.text
mov r0, 16 ;将立即数 16 传送到寄存器 r0
mov a, num ;将标号 num 指定的存储单元内容复制到累加器 a 中
add a, r0 ;将累加器 a 与寄存器 r0 相加，结果写回 a 中
Endless_Loop:
jmp Endless_Loop ;死循环
.data
num: -1
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@echo off
dmasm.exe ram.asm -o ram.rxm -l ram.lst -g ram.dbg
pause
ram.dbg 0 → 100644
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ram.lst 0 → 100644
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0001 ; 示例程序
0002
0003 .text
0004 00 8C 10 mov r0, 16 ;将立即数 16 传送到寄存器 r0
0005 02 78 07 mov a, num ;将标号 num 指定的存储单元内容复制到累加器 a 中
0006 04 10 add a, r0 ;将累加器 a 与寄存器 r0 相加，结果写回 a 中
0007
0008 Endless_Loop:
0009 05 AC 05 jmp Endless_Loop ;死循环
0010
0011 .data
0012
0013 07 FF num: -1
ram.rxm 0 → 100644
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rom.bat 0 → 100644
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@echo off
microasm.exe rom.masm -o rom.rxm -l rom.lst -g rom.dbg
pause
\ No newline at end of file
rom.dbg 0 → 100644
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rom.lst 0 → 100644
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; 所有指令的第一条微指令地址必须是8的倍数
; 取指微指令，所有指令的第一步均为取指操作，都要执行该条微指令
path [pc], ir
; 填充空白指令 01-1f
dup 31, null
; add a, rx
path rx, w ;将寄存器 R 的内容传送到工作寄存器 W 中，R 的内容不变
path alu_add, a ;累加器 A 与工作寄存器 W 进行无进位加运算，结果写回 A 中，即A=A+W
inc pc ;PC 加1，指向下一个字节单元
reset upc ;uPC 寄存器复位为0，指向第一条微指令，该微指令完成取指令功能
dup 4, null
; add a, [rx]
path rx, mar ;将寄存器 R 的内容传送到地址寄存器 MAR，R 的内容不变
path [mar], w ;读出地址寄存器 MAR 指定存储单元的内容并写入工作寄存器 W 中
path alu_add, a
inc pc
reset upc
dup 3, null
; add a, symbol
inc pc
path [pc], mar ;读出 PC 指定存储单元的内容并写入地址寄存器 MAR
path [mar], w
path alu_add, a
inc pc
reset upc
dup 2, null
; add a, immediate
inc pc
path [pc], w ;读出 PC 指定存储单元的内容并写入工作寄存器 W
path alu_add, a
inc pc
reset upc
dup 3, null
; adc a, rx
path rx, w
path alu_adc, a ;累加器 A 与工作寄存器 W 进行带进位的加法运算，结果写回 A 中，即A=A+W+1
inc pc
reset upc
dup 4, null
; adc a, [rx]
path rx, mar
path [mar], w
path alu_adc, a
inc pc
reset upc
dup 3, null
; adc a, symbol
inc pc
path [pc], mar
path [mar], w
path alu_adc, a
inc pc
reset upc
dup 2, null
; adc a, immediate
inc pc
path [pc], w
path alu_adc, a
inc pc
reset upc
dup 3, null
; sub a, rx
path rx, w
path alu_sub, a ;累加器 A 减 W 进行减法运算，结果写回 A 中，即A=A-W
inc pc
reset upc
dup 4, null
; sub a, [rx]
path rx, mar
path [mar], w
path alu_sub, a
inc pc
reset upc
dup 3, null
; sub a, symbol
inc pc
path [pc], mar
path [mar], w
path alu_sub, a
inc pc
reset upc
dup 2, null
; sub a, immediate
inc pc
path [pc], w
path alu_sub, a
inc pc
reset upc
dup 3, null
; sbb a, rx
path rx, w
path alu_sbb, a ;累加器 A 与工作寄存器 W 进行带进位的减法运算，结果写回 A 中，即A=A-W-1
inc pc
reset upc
dup 4, null
; sbb a, [rx]
path rx, mar
path [mar], w
path alu_sbb, a
inc pc
reset upc
dup 3, null
; sbb a, symbol
inc pc
path [pc], mar
path [mar], w
path alu_sbb, a
inc pc
reset upc
dup 2, null
; sbb a, immediate
inc pc
path [pc], w
path alu_sbb, a
inc pc
reset upc
dup 3, null
; and a, rx
path rx, w
path alu_and a ;A = A & W，A与W进行按位与运算
inc pc
reset upc
dup 4, null
; and a, [rx]
path rx, mar
path [mar], w
path alu_and, a
inc pc
reset upc
dup 3, null
; and a, symbol
inc pc
path [pc], mar
path [mar], w
path alu_and, a
inc pc
reset upc
dup 2, null
; and a, immediate
inc pc
path [pc], w
path alu_and, a
inc pc
reset upc
dup 3, null
; or a, rx
path rx, w
path alu_or a ;A = A | W，A与W进行按位或运算
inc pc
reset upc
dup 4, null
; or a, [rx]
path rx, mar
path [mar], w
path alu_or, a
inc pc
reset upc
dup 3, null
; or a, symbol
inc pc
path [pc], mar
path [mar], w
path alu_or, a
inc pc
reset upc
dup 2, null
; or a, immediate
inc pc
path [pc], w
path alu_or, a
inc pc
reset upc
dup 3, null
; mov a, rx
path rx, a ;将寄存器 R 的内容传送到累加器 A 中
inc pc
reset upc
dup 5, null
; mov a, [rx]
path rx, mar ;将寄存器 R 的内容传送到地址寄存器 MAR 中
path [mar], a ;将地址寄存器MAR指定存储单元的内容传送到累加器 A 中
inc pc
reset upc
dup 4, null
; mov a, symbol
inc pc
path [pc], mar ;将程序计数器 PC 指定存储单元的内容传送到 MAR 中
path [mar], a
inc pc
reset upc
dup 3, null
; mov a, immediate
inc pc
path [pc], a ;将程序计数器 PC 指定存储单元的内容传送到 A 中
inc pc
reset upc
dup 4, null
; mov rx, a
path a, rx ;将累加器 A 的内容传送到寄存器 R 中
inc pc
reset upc
dup 5, null
; mov [rx], a
path rx, mar ;将寄存器 R 的内容传送到地址寄存器 MAR 中
path a, [mar] ;将累加器 A 的内容写入地址寄存器 MAR 指定存储单元中
inc pc
reset upc
dup 4, null
; mov symbol, a
inc pc
path [pc], mar ;将 PC 指定存储单元的内容传送到地址寄存器 MAR 中
path a, [mar]
inc pc
reset upc
dup 3, null
; mov rx, immediate
inc pc
path [pc], rx ;将　PC 指定存储单元的内容传送到寄存器 R 中
inc pc
reset upc
dup 4, null
; 填充空白指令
dup 8, null
; 填充空白指令
dup 8, null
; lea a, symbol
inc pc
path [pc], a
inc pc
reset upc
dup 4, null
;mov sp, immediate
inc pc
path [pc], sp ;将 PC 指定存储单元的内容传送到栈指针寄存器 SP 中
inc pc
reset upc
dup 4, null
; jc symbol
inc pc
path [pc], pc ;将 PC 指定存储单元的内容作为指令地址加载到 PC 中，实现程序跳转
reset upc
dup 5, null
; jz symbol
inc pc
path [pc], pc
reset upc
dup 5, null
; 填充空白指令
dup 8, null
; jmp symbol
inc pc
path [pc], pc
reset upc
dup 5, null
; in
path rin, a ;将输入寄存器 RIN 的内容传送到累加器 A 中
inc pc
reset upc
dup 5, null
; out
path a, rout ;将累加器 A 中的内容传送到输出寄存器 ROUT 中
inc pc
reset upc
dup 5, null
;=======================================================================
;软中断，通过执行软中断指令，调用指定的中断服务程序
;软中断指令是双字节指令，第二个字节是立即数操作数，指调用中断的标号
; int immediate
inc pc ;PC+1，指向指令中的立即数操作数，即中断号，准备读出
path [pc], ia ;将读出的中断号写入寄存器 IA 中，将来自于立即数的低3位中断号与IA寄存器的高5位中断向量起始地址组合，得到调用中断的中断向量
path sp, csp ;栈指针寄存器的值传送到计数器CSP中
path sp_dec, csp ;CSP计数器减1
path csp, sp ;将CSP减1后的结果写入SP中，完成SP-1，入栈，更新栈顶
path sp, mar ;将SP指针暂存到MAR
inc pc ;PC+1,中断返回地址，指向下一条指令
path pc, [mar] ;将PC值写入MAR指定存储单元，在这里实现的功能是将中断返回地址（PC）写入栈指针（SP）指定的存储单元中
path ia, mar ;将寄存器IA 的内容作为地址写入 MAR，在这里实现的功能是将调用中断的中断向量写入地址寄存器MAR中，准备读出中断向量指定单元的中断服务程序入口地址
path [mar], pc ;将地址寄存器MAR指定单元的内容加载到PC中，在这里实现的功能是将调用中断的服务程序首地址加载到PC，使处理器转去执行中断服务程序
reset upc
dup 5, null
;=======================================================================
;
dup 16, null
;=======================================================================
;子程序调用返回指令
; ret
; 返回地址出栈
path sp, mar ;将栈指针（栈顶地址）传送到 MAR
path [mar], pc ;将返回地址加载到PC
; 出栈时，栈顶向高地址方向生长，sp+1指向新的栈顶
path sp, csp
path sp_inc, csp
path csp, sp ;SP = SP + 1，出栈，更新栈顶
reset upc
dup 2, null
;=======================================================================
; 填充空白指令
dup 8, null
; shr a
path alu_shr, a ;累加器A 进行逻辑右移，结果写回A中
inc pc
reset upc
dup 5, null
; shl a
path alu_shl, a ;累加器A 进行逻辑左移，结果写回A中
inc pc
reset upc
dup 5, null
; rcr a
path alu_rcr, a ;累加器A 进行循环右移，结果写回A中
inc pc
reset upc
dup 5, null
; rcl a
path alu_rcl, a ;累加器A 进行循环左移，结果写回A中
inc pc
reset upc
dup 5, null
; nop
inc pc
reset upc
dup 6, null
; not a
path alu_not, a ;累加器A 取反运算，结果写回A中
inc pc
reset upc
dup 5, null
;=============================================================
;子程序调用指令，双字节指令，第二个字节是调用子程序标号，该标号实质为一个地址，所指存储单元中就是被调用子程序的入口地址（起始地址）
; call symbol
; 将子程序入口地址保存到辅助寄存器asr中
inc pc ;PC+1
path [pc], asr ;将PC指向存储单元内容写入辅助寄存器ASR中，也就是将被调用子程序的入口地址暂存到ASR中
; pc+1，得到返回地址
inc pc ;PC+1，指向下一条指令，即返回地址
; sp-1，为返回地址入栈分配一个新的空间，入栈时，栈顶向低地址方向生长
path sp, csp
path sp_dec, csp
path csp, sp ;返回地址入栈前，先将SP-1，指向新的栈顶
; 返回地址入栈
path sp, mar
path pc, [mar] ;将PC（返回地址）入栈
; 将调用子程序入口地址加载到PC，实现子程序调用
path asr, pc ;将ASR寄存器的值加载到PC，也就是将调用子程序的入口地址加载到PC，转移到子程序处执行
reset upc
dup 6, null
; 填充空白指令
dup 16, null
;===============================================================
;中断返回指令，可参照子程序调用返回指令，出栈
; iret
path sp, mar
path sp, csp
path sp_inc, csp
path csp, sp
path [mar], pc
reset upc
dup 2, null
rom.rxm 0 → 100644
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添加文件
uPC_NEXT.dlsche 0 → 100644
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