4. Реализация простых операций

НА МИКРОПРОЦЕССОРНОЙ УСТАНОВКЕ

4.1.Упровление входными и выходными регистрами

Для изучения работы МП в микропроцессорном режиме в установке предусмотрены блоки входных и выходных регистров. Код микрокоманды и подлежащие обработке данные в виде 8-разрядных операндов заносятся соответственно в РЕГИСТР МИКРОКОМАНД и в входной РЕГИСТР ДАННЫХ и фиксируются с помощью индикаторных светодиодов. Результаты выполнения микрокоманды могут быть помещены в выходные регистры и зафиксированы на индикаторах ВЫХОД ИНФОРМАЦИИ и ВЫХОД АДРЕСА.

Для занесения информации во входной регистр данных (РД) и регистр микрокоманд(РМК) необходимо :

1. Соединить гнездо СИН с гнездом СИНХР входного РД и РМК;

2. Нажать кнопку ПУСК при занесении нуля и кнопки ВВОД ИНФОРМАЦИИ и ПУСК при занесении единицы;

3. Повторить п.2 восемь раз при занесении информации во входной РД и девять раз – в РМК, имея ввиду, что НАБОР ВОСЬМИРАЗРЯДНОГО ОПЕРАНДА НАЧИНАЕТСЯ СО СТАРШЕГО РАЗРЯДА, А КОДА МИКРОКОМАНДЫ – С МЛАДШЕГО (в обратном порядке).

Занесенная в регистре информация регистрируется индикаторными светодиодами, при этом : СТАРШЕМУ РАЗРЯДУ ОПЕРАНДА СООТВЕТСТВУЕТ 8-ОЙ СВЕТОДИОД, А МЛАДШЕМУ – 1-Й, т.е. старшие разряды расположены справа, младшие – слева; РАЗРЯДЫ КОДА МИКРОКОМАНДЫ СОВПАДАЕТ С НОМЕРАМИ ИНДИКАТОРНЫХ СВЕТОДИОДОВ.

Чтобы привести входной РД и РМК в режим хранения, необходимо отсоединить СИМ от входа СИНХР регистров. Если на гнёзда СТРОБ подать нулевое напряжение с выхода одного из дополнительных ЛЭ, то входы входного РД будут постоянно подключены к входным шинам МП, а выходы РМК – к шине микрокоманд.

Для занесения информации в выходные регистра необходимо на гнезда СИНХР подать синхроимпульс СИ4, предварительно проинвентировав его с помощью ЛЭ. При этом информация считывается с ШВых микропроцессора в выходной регистр данных и индицируется светодиодами ВЫХОД ИНФОРМАЦИИ, а с ШАдр - в адресный регистр и индицируется светодиодами ВЫХОД АДРЕСА.

4.2. Управление микропроцессором

Для этой цели на лицевую! панель установки выведены гнезда (СИНХР, ПРИОРИТЕТ, ПEPEHOC АЛУ и тумблеры (ПОЗИЦИЯ 0, ПОЗИЦИЯ 1, ПЕРЕНОС ПРОГРАММ СЧЕТЧИКА, УПРАВЛЕНИЕ ИНКР).

Подачей импульса СИМ на гнездо СИНХР с помощью кнопки ПУСК занесенная в РМК микрокоманда пересылается в ШЛМ и после преобразования в 20-разрядную внутреннюю МK МП заносится в регистр микроопераций. Исполняется команда на следующем такте после повторного нажатия кнопки ПУСК. Поэтому подлежащий обработке сигнал заносится во входной РД на один такт позже связанной с ним микрокоманды.

При использовании входа ПEPEHOC АЛУ необходимо учитывать следующие факторы:

- входной сигнал |переноса АЛУ (II) фактически образует часть кода для многих микрокоманд (см. табл'. 1.3 и l.4, стр. 7}, поэтому значение II определяется исполняемой МК;

• П=0 на входе МП соответствует свободному гнезду ПЕРЕНОС АЛУ; для установки П=1 на входе МП необходимо гнездо ПЕРЕНОС АЛУ подать нулевое напряжение с выхода одного из логических элементов.

• подача сигнала п на гнездо ПЕРЕНОС АЛУ должно отставать на один такт от связанной с ним МК, так как сигнал П непосредственно вводится в АЛУ и его значение должно оставаться в МП до исполнения МК, которое задерживается на один такт.

Сигналу ПР=0 на входе соответствует свободное гнездо ПРИОРИТЕТ. Для подачи сигнала П=1 на вход МП необходимо гнездо ПРИОРИТЕТ соединить с выходом одного из ЛЭ. Напомним, что при ПР=0 на ШАдр выводится содержимое РР, а при ПР=1 – содержимое программного счётчика СТ на регистре общего назначения Р7.

Управление тумблерами подчинено табл.1.1 и 1.2(стр. 5). При этом необходимо иметь в виду, что одна из микропроцессорных секций(МПС) всегда находится в младшей позиции, благодаря чему обеспечивается постоянный контроль младшего разряда ДР(ДРО) на гнезде СДВИГ ВПРАВО(см. рис. 3.3 на стр. 15). С помощью тумблеров ПОЗИЦИЯ 0 и ПОЗИЦИЯ 1 можно изменить позицию другой МПС и осуществить : в старшей позиции(ПО=1, П1=1) вывод на гнёзда старших битов мультиплексоров А( СтА) и В (СтВ), старшего бита ДР(ДР7) на гнездо СДВИГ ВЛЕВО; в младшей позиции (П0=1, П1=0) вывод содержимого счётчика команд (ИСТВых) на гнездо ВЫХ СТ РАЗР В или управление инкрементом (УИ).

С помощью тумблеров ПЕРЕНОС ПРОГРАММ СЧЁТЧИКА и УПРАВЛЕНИЕ ИНКР изменяются функции счетчика команд (табл. 1.2, стр. 5).

3. РЕАЛИЗАЦИЯ МИКРОКОМАНДНОГО РЕЖИМА

Для перевода установки в микрокомандный режим работы следует :

1. Установить тумблер РЕЖИМ в положение ОДИН, что обеспечит аботу блока синхронизации в режиме одиночных импульсов.

2. Подать нулевое напряжение с выходов дополнительных логических элементов на гнёзда:

• СТРОБ входных регистров, чтобы подсоединить выходы входного регистра данных к Швх микропроцессора, а выходы регистра микрокоманд – к ШМК;

• КОНТРОЛЬ блока памяти, чтобы исключить его влияние на работу МП;

3. Подать на гнёзда СИНХР выходных регистров проинвентированный через элемент И-НЕ импульс СИ4 для контроля за исполнением микрокоманд на индикаторах ВЫХОД ИНФОРМАЦИИ и ВЫХОДА АДРЕСА;

4. Подключить (при необходимости) вольтметр постоянного напряжения для контроля выхода переноса АЛУ, старших битов мультиплексоров А и В, младшего и старшего разрядов дополнительных регистров к соответствующим гнёздам на лицевой панели.

Для исполнения микропроцессором цепочки микрокоманд необходимо :

1. Осуществить сброс входных и выходных регистров кратковременным нажатием кнопки СБРОС;

2. Занести по описанной выше методике первую микрокоманду в РМК;

3. Подать СИИ на вход СИНХР микропроцессора, соединив соответствующие гнёзда и нажав кратковременно кнопку ПУСК, при этом преобразования через ПЛМ микрокоманда записывается в регистр микроопераций;

4. Подать на входы МП сигналы, необходимые для исполнения первой МК;

5. Занести во входной регистр данных операнд, если он связан с первой МК, и вторую МК в регистр микрокоманд;

6. Подать на входы МП сигналы, необходимые для исполнения второй МК;

7. Подать СИМ на вход МП, при этом микропроцессором исполняется первая МК, а вторая МК в преобразованном виде записывается в регистр микроопераций и т.д.

ПОСЛЕ ЗАНЕСЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ ВО ВХОДНЫЕ РЕГИСТРЫ ОНИ ПЕРЕВОДЯТСЯ В РЕЖИМ ХРАНЕНИЯ СНЯТИЕМ СИИ СО ВХОДОВ “СИНХР”. ИМПУЛЬС СИМ ПОДАЁТСЯ НА ГНЁЗДА “СИНХР” МИКРОПРОЦЕССОРА ТОЛЬКО НА ВРЕМЯ ЗАНЕСЕНИЯ И ИСПОЛНЕНИЯ МИКРОКОМАНДЫ.

Алгоритм исполнения заданной последовательности МК целесообразно представить в виде таблицы, что облегчит его практическую реализацию на установке. Ниже приводится общий формат таблицы, где обозначено : ША – номер шага алгоритма, КМК – код микрокоманды.

ША

Установка

Контроль

i

ПР

П

П0

П1

СТВх

Уи

ШВх

КМК

ШВых

ШАдр

ШВых

ДР0

ДР7

СтА

СтВ

Если при выполнении задания установочные величины остаются неизменными, а контрольные величины не используются, они в таблицу не включаются. Постоянные установочные величины выписываются отдельно перед таблицей. Таблицу целесообразно дополнить колонкой КОМЕНТАРИИ и ПОЯСНЕНИЯ, в которой указываются исполняемая операция и другие полезные сведения.

Лабораторная работа № 1

Цель работы

Изучение системы МК МП серии К584 и принципов реализации простых операций на микропроцессорной установке; приобретение практических навыков работы на установке в микрокомандном режиме.

Порядок выполнения работы

1. ПОДГОТОВИТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ

   1. Изучить изложенные выше правила работы на установке в микрокомандном режиме.

   2. Согласно выданному заданию составить табличные алгоритмы для цепочки операций, используя приведённые ниже в таблицах коды микрокоманд.