Поиск

Полнотекстовый поиск:
Где искать:
везде
только в названии
только в тексте
Выводить:
описание
слова в тексте
только заголовок

Рекомендуем ознакомиться

'Документ'
Рассматриваются некоторые принципы разработки Базы данных демографических показателей в рамках исследовательского проекта Института демографии, подде...полностью>>
'Документ'
2 день: Прибытие в Варшаву в 06:00ч. Посадка в автобус. Переезд в Свиноустье. По пути – осмотр города Познань (площадь Рынок, старая Ратуша, здание Ве...полностью>>
'Документ'
Некоторые сцены сопровождаются специальной музыкой в стиле С. Курёхина и изображениями на экране пустыни, гор, закатов, рассветов, космических тел и ...полностью>>
'Документ'
Исходя из утвердившейся в мире тенденции гуманизации образования, современные педагоги все чаще обращают внимание на кумулятивную функцию языка, спос...полностью>>

Методические указания к выполнению лабораторных работ по курсу «Микропроцессорная техника»

Главная > Методические указания
Сохрани ссылку в одной из сетей:

Министерство образования Украины

Днепропетровский национальный университет

Кафедра радиоэлектроники

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К

ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ

ПО КУРСУ

«Микропроцессорная техника»

Днепропетровск

2000

В процессе выполнения лабораторных работ обучающиеся ознакомятся со структурой, режимами работы и программным обеспечением микро-ЭВМ, а также получат навыки программирования на языке машинных команд однокристального микропроцессора К580ИК80, в частности освоят особенности организации ветвлений, обращения к подпрограммам использования стека.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К

ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ

ПО КУРСУ

«Микропроцессорная техника»

Лабораторная работа №2

Запись и выполнение простых программ

Цель работы: исследование выполнения отдельных команд и простейших программ, использующиих различные методы адресации; запись программ.

ВВЕДЕНИЕ

Микропроцессор (МП) КР580ИК80 имеет фиксированный набор команд. Время выполнения команды определяется процессом ее получения, декодирования и непосредственного выполнения. Это время можно представить состоящим из ряда временных интервалов.

Наиболее короткий временной интервал, равный периоду синхросигналов МП, называется машинным тактом. Время, необходимое для извлечения 1 байта информации из памяти или внешнего устройства, а также для выполнения команды, определяемой одним машинным словом, называется машинным циклом. В зависимости от вида команды время выполнения может состоять из 1-5 машинных циклов.

Для МП КР580ИК80 существует десять различных типов машинных циклов: 1) извлечение кода команды (М1); 2) чтение данных из памяти; 3) запись данных в память; 4) извлечение из стека; 5) запись данных в стек; 6) ввод данных из внешнего устройства; 7) запись данных во внешнее устройство; 8) цикл обслуживания прерывания; 9) останов; 10) обслуживание прерывания при работе микропроцессора в режиме останова.

Первым машинным циклом при выполнении любой команды является цикл М извлечения кода команды.

На первом такте каждого машинного цикла МП указывает тип выполняемого цикла с помощью 8-разрядного слова состояния, выдаваемого на магистраль данных. Назначение каждого разряда в слове состояния указано в табл.2.1, В табл. 2.2 приведен вид слова состояния МП при выполнении различных циклов. Отдельные разряды слова состояния задействуются в микро-ЭВМ для формирования магистрали управления. Слово состояния выдается на МП лишь на интервале синхросигналов СИН (такты Т1 и Т2), а используется на протяжении всего машинною цикла. Поэтому необходимо записывать слово состояния в специальный регистр слова состояния (РСС). Па рис.2.1 приведена схема записи слова состояния в многорежимный буферный регистр К589ИР12. Запись осуществляется с использованием сигнала СИН и синхросигнала Ф1. Сигнал СИН появляется в начале каждого цикла и занимает промежуток времени между положительными фронтами синхросигнала Ф2 на тактах Т1 и Т2 (рис.2.2). Таким образом, запись слова состояния осуществляется сигналом Ф1 на такте Т2.

Рассмотрим временные диаграммы работы микро-ЭВМ при выполнении машинного цикла М.

В такте Т1 (рис.2.3) программный счетчик МП выдает на МА адрес ячейки памяти, из которой будет считываться код команды. При этом схема приращения адреса МП автоматически увеличивает на единицу значение числа, записанного в программный счетчик. Положительным фронтом импульсов Ф2 формируется сигнал СИН и вызывается слово состояния на МД. Сигнал ПРИЕМ, управляющий двунаправленным шинным формирователем (ДШФ) МД. на этом такте равен нулю, что позволяет слову состояния поступить на МД микро-ЭВМ.

В такте Т1 слово состояния записывается в регистр. Положительным фронтом Ф2 заканчивается cигнал СИН и формируется единичный сигнал ПРИЕМ, позволяющий данным поступить на вход МП через двунаправленный шинный формирователь. Из сигнала ПРИЕМ и седьмого разряда слова состояния (Д7), формируется сигнал на чтение данных из памяти (Ч.ПАМЯТИ), позволяющий данным поступить из памяти на МД. Изменения данных на этом такте не будут восприниматься МП, так как их запись осуществляется в фиксированный момент времени на такте Т3. На этом же такте анализируется состояние сигналов ГОТОВ, ЗАХВАТ, ОБ.ОС. При нулевом сигнале на входе 3.ЗАХВАТ, нуле в разряде Д4 слова состояния и единичном сигнале на входе ГОТОВ микропроцессор переходит к выполнению такта Т3 . На такте Т3, в момент отрицательного фронта сигнала Ф1 производится запись данных во внутренний регистр кода команды.






Таблица 2.1

Разряд

Назначение

Обозначение

Д0

Д1

Д2

Д3

Д4

Д5

Д6

Д7

Обслуживание сигнала прерывания.

Совместно с сигналом "Прием" этот разряд используется для подачи команды RST на МД.

Д1=0 указыват, что в текущем цикле будет производиться запись данных в память или внешнее устройство. В противном сучае будет осуществляться чтение данных из памяти внешнего устройства.

Указывает, что на МА находится адрес стека из SP.

Указывает на выполнение команды "Останов".

Указывает, что на МА находится адрес внешнего устройства и МД будет содержать данные для записи при сигнале "ЗП".

Указывает выполнение цикла извлечения кода команды.

Указывает, что на МА содержится адрес внешнего устройства и данные будут находиться на МЦ при сигнале "Прием".

Указывает, что Мд будет использована для чтения данных из памяти.

ОБ.ПР

ЗАПИСЬ

СТЕК

ОБ.ОС

ВЫВОД

М1

ВВОД

ПАМЯТЬ

Положительным фронтом Ф2 оканчиваются сигналы ПРИЕМ и Ч.ПАМЯТИ на выходе МП. Отметим, что импульс на выходе ПРИЕМ будет формироваться микропроцессором в машинных циклах: извлечение кода команды (М1), чтение данных из памяти, прерывание, чтение из стека или внешнего устройства.

На последующих тактах Т1 и Т2 дешифратор кода команды расшифровывает код команды, определяет количество байтов в команде, формирует команды на внутренние пересылки данных и подготавливает МП к выполнению следующих машинных циклов.

Таблица 2.2

Разряды слова состояния

Информация сотояния

Вид состояния МП при машинных циклах

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Извлечение кода команды

Чтение данных из памяти

Запись в память

Извлечение данных из стека

Запись в стек

Ввод данных из ВУ

Запись данных в ВУ

Обслуживание прерываний

Останов

Обслуживание прерываний в режиме останова

Д0

Д1

Д2

Д3

Д4

Д5

Д6

Д7

ОБ.ПР

ЗАПИСЬ

СТЕК

ОБ.ОСТ

ВЫВОД

М1

ВВОД

ПАМЯТЬ

0

1

0

0

0

1

0

1

0

1

0

0

0

0

0

1

0

0

0

0

0

0

0

0

0

1

1

0

0

0

0

1

0

0

1

0

0

0

0

0

0

1

0

0

0

0

1

0

0

0

0

0

1

0

0

0

1

1

0

0

0

1

0

0

0

1

0

1

0

0

0

1

1

1

0

1

0

1

0

0

Отличие по сравнению с М1 машинных циклов чтения данных из памяти, стека или внешнего устройства заключается в том, что МП воспринимает числа, полученные по МД на такте Т3 не как код команда, а как данные.

Временные диаграммы процесса записи данных в память приведены на рис.2.4.

На такте Т1 при положительном фронте Ф2 содержание регистра адреса выдается на МА, а слово состояния – на МД.

На такте Т2 сигналом Ф1 производится запись в регистр слова состояния. Положительным фронтом Ф2 оканчивается синхросигнал СИН, а на МД выдается данное для записи в память.

На такте Т3 на выходе ВЫДАЧА формируется сигнал, по которому будет происходить запись данных в память. Из этого сигнала и разряда Д4 формируется сигнал З.ПАМЯТЬ, разрешающий запись в память Непосредственно запись числа в память осуществляется по сигналу Ф2 .

Рассмотрим простейшую программу (программа 2.1), извлекающую число из ячейки с адресом 8010Н, инвертирующую содержимое и записывающую результат в память по адресу 8011Н.



Программа 2.1 ( в мнемокодах)

Мнемокод

Комментарий

LDA 8010

извлечь число из памяти по адресу 8010 Н

CMA

инвертировать число

STA 8011

записать результат по адресу 8011 Н

HLT

остановка МП

Для записи программы в память микро-ЭВМ необходимо перевести мнемокоды команд в машинные коды. Команды в программе могут быть одно-, дву-, трехбайтовые и должны занимать в памяти соответственно один, два, три адреса.

Программа 2.1 (размещение по адресам памяти)

Адрес

Число

Комментарий

8020

Код команды LDA

8021

10

Младший байт адреса

8022

80

Старший байт адреса

8023

2F

Код команды СМА

8024

32

Код команды STA

8025

11

Младший байт адреса

8026

80

Старший байт адреса

8027

76

Остановка МП

Предварительную запись программ удобно проводить в более компактной форме. В программе указывается начальный адрес каждой команды, и при этом понимается, что в зависимости от длины команды (одно-, дву-, трехбайтовая) в памяти будут занимать от одной до трех последовательных ячеек. При такой записи в левом столбце указываются лишь адреса команд в программе. Это позволяет сократить объем при написании программ и сделать более простым их анализ.

Адрес

Машинный код

Метка

Мнемокод

Комментарий

8020

3А 10 80

LDA 8010 H

Извлечь число из памяти

8023

2F

CMA

Инвертировать число

8024

32 11 80

STA 8011 H

Записать по новому адресу

8027

76

HLT

Остановка МП

В рассмотренной программе используется прямой способ адресации Исследуем программу, аналогичную программе 2.1, с использованием косвенного способа адресации (программа 2.2).

Программа 2.2

Адрес

Машинный код

Метка

Мнемокод

Комментарий

8020

21 10 80

LXI 8010 H

Запись в регисты H,L число 8010 Н

8023

MOV A,M

Извлечь число из ячейки с адресм, указкнным в регистре H,L

8024

2F

CMA

Инвертировать число

8025

23

INX H

Увеличить на 1 число в регистрах

8026

77

MOV M,A

Записать число из аккумулятора по адресу, указанному в H,L

8027

76

HLT

Остановка МП



Скачать документ

Похожие документы:

  1. Методические указания для выполнения контрольных работ по курсу «Автоматика и автоматизация производственных процессов»

    Методические указания
    Методические указания для выполнения контрольных работ по курсу «Автоматика и автоматизация производственных процессов» составлены в соответствии с учебными планами подготовки инженеров по автоматизации легкой промышленности заочной формы обучения.
  2. Методические указания к лабораторным работам по курсу (2)

    Методические указания
    Методические указания к лабораторным работам по курсу "Микропроцессорные системы", выпуск 2. Курский государственный технический университет, 1996.
  3. Методические указания к лабораторным работам по курсу «эву и системы»

    Методические указания
    Бурное развитие микропроцессорной техники в течение последних двух десятилетий ставит перед профессиональными учебными заведениями страны множество вопросов, связанных с изучением архитектуры, системы команд и методов программирования
  4. Указатель включает в себя библиографическое описание изданий, размещенных на нетрадиционных носителях и на сайте тгу. В 171-ом разделе источники сгруппированы по темам, а внутри каждого из них они расположены по алфавиту

    Библиографический указатель
    Указатель включает в себя библиографическое описание изданий, размещенных на нетрадиционных носителях и на сайте ТГУ. В 171-ом разделе источники сгруппированы по темам, а внутри каждого из них они расположены по алфавиту.
  5. Технология конструкционных материалов пособие по изучению дисциплины и выполнению контрольных работ для студентов II курса специальности 201300

    Документ
    Т 46 Материаловедение. Технология конструкционных материалов. Ч. II. Технология конструкционных материалов: Пособие по изучению дисциплины и выполнению контрольных работ.

Другие похожие документы..