江南大学物联网工程学院
(通控类)
计算机组成原理实验报告
第 一次实验
实验名称:总线传输实验 专
业:
实验组别:
同实验者姓名: 实验时间:
姓名: 学号:
记录
2016 年
11 月15
报告审阅教师:
日
评定成绩:
成 文字图表( 30%) 数据处理( 40%) 内容完整( 30%)
绩
A B C D E A B C D E A B C D E
评 定
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总线传输实验
一、 实验目的
1. 掌握总线连线方式
2. 掌握总线上数据传输的工作原理
二、 实验原理图 三、
图 5
四、 实验步骤
1. 建立工程文件,添加 reg_74244,reg_74377,reg_74373,data_bus 实验模块,GND接地符号,完成原理图设计, Clock 端口命名为 clk 2. 修改用户约束文件,建立端口名与实验箱上拨动开关及 LED 灯对应
联系,注意数据排列时的高低位顺序 3. 编译,下载
4. 设定输入数据,操作每个实验模块的控制端开关,使数据在总线
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上进行传输,注意向总线输出数据时,一次只允许有一个实验模
块输出,因此在操作时应先将其他实验模块的控制端设在无效状
态
5. reg_74244 模块中 oen 低有效, reg_74377 模块中 en_n 低有效, reg_74373 模块中 gwe为写信号高有效, oen_n 为读信号低有效,
data_bus 模块中, we1,we2,we3,we4,we_io1,we_io2 均为高有效 6. 将一个数据写入 74373,然后读出验证是否正确 五、 实验结果
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六、 实验分析
1. 总线是计算机各种功能部件之间传送信息的公共通信干线, 它是由导线组成的传输线束, 按照计算机所传输的信息种类, 计算机的总线可以划分为数据总线、 地址总线和控制总线, 分别用来传输数据、 数据地址和控制信号。总线是一种内部结构,它是 cpu、内存、输入、输出设备传递信息的公用通道, 主机的各个部件通过总线相连接, 外部设备通过相应的接口电路再与总线相连接, 从而形成了计算机硬件系统。在计算机系统中,各个部件之间传送信息的公共通路叫总线,微型计算
机是以总线结构来连接各个功能部件的。
2. 工作原理:如果说主板是一座城市, 那么总线就像是城市里的公共汽车,能按照固定行车路线,传输来回不停运作的比特( bit )。这些线路在同一时间内都仅能负责传输一个比特。 因此,必须同时采用多条线路才能传送更多数据,而总线可同时传输的数据数就称为宽度,以比特为单位,总线宽度愈大,传输性能就愈佳。总线的带宽(即单位时间内可以传输的总数据数)为:总线带宽 = 频率 x 宽度。当总线空闲(其他器件都以高阻态形式连接在总线上) 且一个器件要与目的器件通信时, 发起通信的器件驱动总线, 发出地址和数据。 其他以
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高阻态形式连接在总线上的器件如果收到
(或能够收到) 与自己相符
的地址信息后, 即接收总线上的数据。 发送器件完成通信, 将总线让
出(输出变为高阻态)。
七、 用户约束文件
###------------
CLOCK -----------
NET \"clk\" LOC = \"L15\"; #
#NET \"swt[9]\" LOC = \"N6\"; #NET \"swt[8]\" LOC = \"U5\";
#SW10
#SW9
#
#NET \"swt[7]\" LOC = \"V5\"; #NET \"swt[6]\" LOC = \"P7\"; #NET \"swt[5]\" LOC = \"T7\"; #NET \"swt[4]\" LOC = \"V6\";
###------------- Atlys led output-------------------
LOC = U18; #Atlys LD0 LOC = M14; #Atlys LD1 LOC = N14; #Atlys LD2 LOC = L14; #Atlys LD3 LOC = M13; #Atlys LD4 LOC = D4;
#Atlys LD5
#SW8 #SW7 #SW6 #SW5
NET \"XLXN_10[0]\" NET \"XLXN_10[1]\" NET \"XLXN_10[2]\" NET \"XLXN_10[3]\" NET \"XLXN_10[4]\" NET \"XLXN_10[5]\" NET \"XLXN_10[6]\" NET \"XLXN_10[7]\" #
#
#NET \"swt[3]\" LOC = \"P8\";
#SW4 #SW3 #SW2 #SW1
#NET \"swt[2]\" LOC = \"V7\"; #NET \"swt[1]\" LOC = \"V8\"; #NET \"swt[0]\" LOC = \"N8\";
LOC = P16; #Atlys LD6 LOC = N12; #Atlys LD7
#
###-----------Atlys Switch input------------------- NET \"XLXN_5[0]\" NET \"XLXN_5[1]\" NET \"XLXN_5[2]\" NET \"XLXN_5[3]\" NET \"XLXN_5[4]\" NET \"XLXN_5[5]\" NET \"XLXN_5[6]\" NET \"XLXN_5[7]\" #
##---------- EES261 leds output------------ NET \"XLXN_12<0>\" LOC = \"U16\"; NET \"XLXN_12<1>\" LOC = \"U15\"; NET \"XLXN_12<2>\" LOC = \"U13\"; NET \"XLXN_12<3>\" LOC = \"M11\"; NET \"XLXN_12<4>\" LOC = \"R11\"; NET \"XLXN_12<5>\" LOC = \"T12\"; NET \"XLXN_12<6>\" LOC = \"N10\"; NET \"XLXN_12<7>\" LOC = \"M10\"; #
LOC = A10; #Atlys sw0 LOC = D14; #Atlys sw1 LOC = C14; #Atlys sw2 LOC = P15; #Atlys sw3 LOC = P12; #Atlys sw4 LOC = R5;
#Atlys sw5
#LED1 #LED2 #LED3 #LED4 #LED5 #LED6 #LED7 #LED8
LOC = T5; #Atlys sw6 LOC = E4; #Atlys sw7
###------------EES261 switch input---------- NET \"XLXN_11\" LOC = \"U11\"; NET \"XLXN_13\" LOC = \"R10\"; NET \"XLXN_14\" LOC = \"U10\"; NET \"XLXN_4\" #
###-------hex7seg------------------- # NET \"an<0>\" LOC = \"V16\";
# NET \"an<1>\" LOC = \"V15\";
# NET \"an<2>\" LOC = \"V13\";
# NET \"an<3>\" LOC = \"N11\"; #
#SW20 #SW19 #SW18 #SW17
LOC = \"R8\";
NET \"XLXN_8\"
LOC = \"M8\"; LOC = \"U8\";
#SW16 #SW15
# NET \"a_to_g<0>\" LOC = \"T8\"; # NET \"a_to_g<1>\" LOC = \"V10\"; # NET \"a_to_g<2>\" LOC = \"T10\"; # NET \"a_to_g<3>\" LOC = \"V11\"; # NET \"a_to_g<4>\" LOC = \"N9\"; # NET \"a_to_g<5>\" LOC = \"P11\"; # NET \"a_to_g<6>\" LOC = \"V12\";
#a #b #c #d #e #f #g
NET \"XLXN_9\"
#NET \"swt[13]\" LOC = \"U7\"; #SW14 #NET \"swt[12]\" LOC = \"N7\"; #SW13 #
#NET \"swt[11]\" LOC = \"T6\"; #SW12 #NET \"swt[10]\" LOC = \"R7\"; #SW11
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# NET \"dp\" LOC = \"T11\"; #dp
###--------------END----------
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