- 实验目的和要求
目的：了解模型机中各种寄存器结构、工作原理及其控制方法。
要求：利用CP226 实验系统上的K16..K23 开关做为DBUS 的数据，其它开关做为控制信号，将数据写入寄存器，数据寄存器组R0..R3，地址寄存器MAR，堆栈寄存器ST，输出寄存器OUT。
- 实验环境
Cp226 实验仪
- 实验内容与过程
【实验涉及的电路及原理】
实验1：R0，R1，R2，R3 寄存器实验
实验内容：
连接线表
|----|--------|--------|-----------------------|---------|
| 连接 | 信号孔 | 接入孔 | 作用 | 状态说明 |
| 1 | J1座 | J3座 | 将K23-K16接入DBUS[7:0] | 实验模式：手动 |
| 2 | RRD | K11 | 寄存器组读使能 | 低电平有效 |
| 3 | RWR | K10 | 寄存器组写使能 | 低电平有效 |
| 4 | SB | K1 | 寄存器选择B | |
| 5 | SA | K0 | 寄存器选择A | |
| 6 | CK | 已连 | 寄存器工作脉冲 | 上升沿打入 |
| 7 | D7..D0 | L7..L0 | 观察寄存器数据输出 | |
将11H写入R0寄存器
二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入，置数据AAH
|-----|-----|-----|-----|-----|-----|-----|-----|
| K23 | K22 | K21 | K20 | K19 | K18 | K17 | K16 |
| 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 |
置控制信号为：
|----------|----------|--------|--------|
| K11(RRD) | K10(RWR) | K1(SB) | K0(SA) |
| 1 | 0 | 0 | 0 |
按住STEP 脉冲键，CK 由高变低，这时寄存器R0 的黄色选择指示灯亮，表明选择R0 寄存器。放开STEP键，CK由低变高，产生一个上升沿，数据AAH 被写入R0 寄存器。
将29H写入R1寄存器
二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入，置数据29H
|-----|-----|-----|-----|-----|-----|-----|-----|
| K23 | K22 | K21 | K20 | K19 | K18 | K17 | K16 |
| 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
置控制信号为：
|----------|----------|--------|--------|
| K11(RRD) | K10(RWR) | K1(SB) | K0(SA) |
| 1 | 0 | 0 | 1 |
按住STEP 脉冲键，CK 由高变低，这时寄存器R1 的黄色选择指示灯亮，表明
择R1 寄存器。放开STEP键，CK由低变高，产生一个上升沿，数据29H被写入R1 寄存器。
将63H写入R2寄存器
二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入，置数据63H
|-----|-----|-----|-----|-----|-----|-----|-----|
| K23 | K22 | K21 | K20 | K19 | K18 | K17 | K16 |
| 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
置控制信号为：
|----------|----------|--------|--------|
| K11(RRD) | K10(RWR) | K1(SB) | K0(SA) |
| 1 | 0 | 1 | 0 |
按住STEP 脉冲键，CK 由高变低，这时寄存器R2 的黄色选择指示灯亮，表明选择R2 寄存器。放开STEP键，CK由低变高，产生一个上升沿，数据63H被写入R2 寄存器。
将44H写入R3寄存器
二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入，置数据44H
|-----|-----|-----|-----|-----|-----|-----|-----|
| K23 | K22 | K21 | K20 | K19 | K18 | K17 | K16 |
| 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 |
置控制信号为：
|----------|----------|--------|--------|
| K11(RRD) | K10(RWR) | K1(SB) | K0(SA) |
| 1 | 0 | 1 | 1 |
按住STEP 脉冲键，CK 由高变低，这时寄存器R3 的黄色选择指示灯亮，表明选择R3 寄存器。放开STEP键，CK由低变高，产生一个上升沿，数据44H被写入R3 寄存器。
读R0寄存器
置控制信号为：
|----------|----------|--------|--------|
| K11(RRD) | K10(RWR) | K1(SB) | K0(SA) |
| 0 | 1 | 0 | 0 |
这时寄存器R0 的红色输出指示灯亮，R0 寄存器的数据送上数据总线。此时数据总线指示灯L7... L0为：00010001. 将K11(RRD)置为1，关闭R0 寄存器输出。
读R1寄存器
置控制信号为：
|----------|----------|--------|--------|
| K11(RRD) | K10(RWR) | K1(SB) | K0(SA) |
| 0 | 1 | 0 | 1 |
这时寄存器R1 的红色输出指示灯亮，R1 寄存器的数据送上数据总线。此时数据总线指示灯L7... L0为： 00100010. 将K11(RRD)置为1， 关闭R1 寄存器输出。
读R2寄存器
置控制信号为：
|----------|----------|--------|--------|
| K11(RRD) | K10(RWR) | K1(SB) | K0(SA) |
| 0 | 1 | 1 | 0 |
这时寄存器R2 的红色输出指示灯亮，R2 寄存器的数据送上数据总线。此时数据总线指示灯L7... L0为： 00110011. 将K11(RRD)置为1， 关闭R2 寄存器输出。
读R3寄存器
置控制信号为：
|----------|----------|--------|--------|
| K11(RRD) | K10(RWR) | K1(SB) | K0(SA) |
| 0 | 1 | 1 | 1 |
这时寄存器R3 的红色输出指示灯亮，R3 寄存器的数据送上数据总线。此时数据总线指示灯L7... L0为： 01000100. 将K11(RRD)置为1， 关闭R3 寄存器输出。
实验2：MAR 地址寄存器，ST 堆栈寄存器，OUT输出寄存器
寄存器MAR原理图
寄存器ST原理图
寄存器OUT原理图
连接线表
|----|-------|-----|---------------------|---------|
| 连接 | 信号孔 | 接入孔 | 作用 | 状态说明 |
| 1 | J2座 | J3座 | 将K23-16接入DBU[7:0] | 实验模式：手动 |
| 2 | MAROE | K14 | MAR地址输出使能 | 低电平有效 |
| 3 | MAREN | K15 | MAR寄存器写使能 | 低电平有效 |
| 4 | STEN | K12 | ST寄存器写使能 | 低电平有效 |
| 5 | OUTEN | K13 | OUT寄存器写使能 | 低电平有效 |
| 6 | CK | 已连 | 寄存器工作脉冲 | 上升沿打入 |
将72H写入MAR寄存器
二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入，置数据72H
|-------|-------|-------|-------|-------|-------|-------|-------|
| K23 | K22 | K21 | K20 | K19 | K18 | K17 | K16 |
| 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 |
置控制信号为：
|------------|------------|------------|-----------|
| K15(MAREN) | K14(MAROE) | K13(OUTEN) | K12(STEN) |
| 0 | 0 | 1 | 1 |
按住STEP脉冲键，CK由高变低，这时寄存器MAR的黄色选择指示灯亮，表明选择MAR寄存器。放开STEP键，CK由低变高，产生一个上升沿，数据72H被写入MAR寄存器。
K14(MAROE)为0， MAR寄存器中的地址输出，MAR 红色输出指示灯亮。
将K14(MAROE)置为1，关闭MAR输出。
将34H写入ST寄器
二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入，置数据34H
|-------|-------|-------|-------|-------|-------|-------|-------|
| K23 | K22 | K21 | K20 | K19 | K18 | K17 | K16 |
| 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 |
置控制信号为：
|------------|------------|------------|-----------|
| K15(MAREN) | K14(MAROE) | K13(OUTEN) | K12(STEN) |
| 1 | 1 | 1 | 0 |
按住STEP 脉冲键，CK 由高变低，这时寄存器ST 的黄色选择指示灯亮，表明选择ST 寄存器。放开STEP键，CK由低变高，产生一个上升沿，数据34H被写入ST 寄存器。
将56H写入OUT寄存器
二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入，置数据56H
|-----|-----|-----|-----|-----|-----|-----|-----|
| K23 | K22 | K21 | K20 | K19 | K18 | K17 | K16 |
| 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 |
置控制信号为：
|------------|------------|------------|-----------|
| K15(MAREN) | K14(MAROE) | K13(OUTEN) | K12(STEN) |
| 1 | 1 | 0 | 1 |
按住STEP 脉冲键，CK 由高变低，这时寄存器OUT 的黄色选择指示灯亮，表明选择OUT 寄存器。放开STEP 键，CK 由低变高，产生一个上升沿，数据56H 被写入OUT寄存器。
- 实验结果与分析
1. 将19H写入R0寄存器。
|-----|-----|-----|-----|-----|-----|-----|-----|----------|----------|--------|--------|
| K23 | K22 | K21 | K20 | K19 | K18 | K17 | K16 | K11(RRD) | K10(RWR) | K1(SB) | K0(SA) |
| 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 |
置控制信号为：
|----------|----------|--------|--------|
| K11(RRD) | K10(RWR) | K1(SB) | K0(SA) |
| 1 | 0 | 0 | 0 |
2. 将29H写入R1寄存器。
|-----|-----|-----|-----|-----|-----|-----|-----|----------|----------|--------|--------|
| K23 | K22 | K21 | K20 | K19 | K18 | K17 | K16 | K11(RRD) | K10(RWR) | K1(SB) | K0(SA) |
| 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 |
置控制信号为：
|----------|----------|--------|--------|
| K11(RRD) | K10(RWR) | K1(SB) | K0(SA) |
| 1 | 0 | 0 | 1 |
3. 将39H写入R2寄存器。
|-----|-----|-----|-----|-----|-----|-----|-----|----------|----------|--------|--------|
| K23 | K22 | K21 | K20 | K19 | K18 | K17 | K16 | K11(RRD) | K10(RWR) | K1(SB) | K0(SA) |
| 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 |
置控制信号为：
|--------------|--------------|------------|------------|
| K11(RRD) | K10(RWR) | K1(SB) | K0(SA) |
| 1 | 0 | 1 | 0 |
4 ．将49H写入R3寄存器。
|-----|-----|-----|-----|-----|-----|-----|-----|----------|----------|--------|--------|
| K23 | K22 | K21 | K20 | K19 | K18 | K17 | K16 | K11(RRD) | K10(RWR) | K1(SB) | K0(SA) |
| 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 |
置控制信号为：
|----------|----------|--------|--------|
| K11(RRD) | K10(RWR) | K1(SB) | K0(SA) |
| 1 | 0 | 1 | 1 |
5．按住STEP脉冲键实验现象? (实验箱中有什么变化)
按住STEP 脉冲键，CK 由高变低，这时寄存器R1 的黄色选择指示灯亮，表明选择R1 寄存器。
6．放开STEP 键实验现象? (实验箱中有什么变化)
放开STEP键，CK由低变高，产生一个上升沿，数据29H被写入R1 寄存器。
7．数据是在什么时候被打入寄存器的？
在按下STEP键后。
8．R0,R1,R2,R3能同时输入数据吗？
可以同时向R0,R1,R2和R3寄存器输入数据。要实现同时输入数据到这些寄存器，要确保对于每个寄存器，只有对应的控制信号（如R0EN、R1EN、R2EN、R3EN）为有效状态（例如置1），其他寄存器的控制信号为无效状态（例如置0）。
9． MAR, ST, OUT能同时输入数据吗？你试一试。
可以同时向MAR、ST和OUT寄存器输入数据。每个寄存器都有独立的数据输入线（如DBUS[7:0]），可以使用二进制开关或其他方式为每个寄存器设置不同的数据值。
在写入数据之前，将相应的控制信号设置为正确的状态，并按需要选择要写入的寄存器。例如，对于MAR寄存器，控制信号K12(STEN)和K13(OUTEN)应该为0，而对于ST寄存器，K12(STEN)应为1，K13(OUTEN)应为0。