微程序控制器设计：减法误差与PC控制问题剖析

在"基于微程序控制器的简单计算机系统设计与实现"这一课程设计项目中，学生朱胜本针对华科大学的课程设计报告，描述了他在中高层大气测风激光雷达数据采集系统的开发过程中遇到的两个关键问题。 第一个问题是关于减法操作的错误。团队在进行减法运算时发现结果比预期多减了一，经排查，发现问题出在控制进位的逻辑上。他们起初怀疑是FPGA接口或控制点_Cn_的问题，但在检查了微指令和时序逻辑电路后排除了。最终，他们发现是由于控制点181的进位连接被误置为固定电源，而非正常连接至数据路径，导致进位异常。这个经历让学生们认识到细心和遵循正确的插线顺序的重要性，避免了插线方式不当造成的错误。 第二个挑战是PC地址的跳跃问题。在连续执行时，发现PC地址在取指周期跳过了两个，经过细致的检查，他们发现控制PC自增的信号_PCadd1有毛刺。通过观察其他人遇到类似问题，他们推测可能是芯片的质量问题。朱胜本通过在FPGA中增加一个与门和非门来稳定信号，成功解决了PC控制信号的毛刺问题。他总结，芯片的稳定性需要考虑，有时更换芯片就能解决问题。 这两个问题的解决过程不仅考验了学生的编程技能和调试能力，也强调了硬件设计中的细节处理和问题定位技巧。通过这次经历，学生们学会了如何细致分析硬件问题，如何利用团队合作和借鉴他人经验，以及如何根据问题调整设计方案，这些都是计算机科学与技术专业的重要实践技能。