ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Федеральное государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Сибирский федеральный университет»

Авторы:

Рыбин А. А.

Основы микропроцессорной техники

(название дисциплины0

Учебное пособие по циклу лабораторных работ

Красноярск

2010

В учебном пособии представлены методические материалы посвящённые практическому изучению основ программирования микропроцессорных устройств. Рассмотрены приёмы и способы разработки программ на языке ассемблер. Охвачен круг задач программирования микропроцессора 8080.

Предназначено для студентов, изучающих вопросы автоматизации на базе микропроцессорной техники.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 5

1. Система команд микропроцессора 8080 6

Представление команд в числовой форме 6

Мнемоническое представление команд 8

Ассемблер 8

Директивы Ассемблера процессора 8080 10

Методы адресации операндов команд 12

Биты признаков 14

Общее представление команд 15

Команды пересылок 20

Однобайтные пересылки 21

Двухбайтные пересылки 22

Команды передачи управления 23

Команды безусловных переходов 24

Команды условных переходов 24

Команды организации подпрограмм 25

Команды безусловных вызовов и возврата 26

Команды условных вызовов и возврата 27

Команды арифметических, логических и сдвиговых операций 29

Команды сложения 30

Команды вычитания 33

Команды логических операций 36

Команды сравнения 38

Команды сдвига 39

Специальные арифметическо-логические команды 40

Команды управления стеком 42

Команды ввода, вывода и управления состоянием процессора 45

Команды ввода и вывода 45

Команды управления прерываниями 46

Команда перевода процессора в состояние останова 47

Команда NOP 47

2. Программирование процессора 8080 48

Лабораторная работа № 1.1 48

Краткие сведения из теории 48

Порядок выполнения работы 55

Содержание отчёта 57

Контрольные вопросы 57

Лабораторная работа № 1.2 57

Краткие сведения из теории 57

Порядок выполнения работы 63

Содержание отчёта 66

Контрольные вопросы 67

Лабораторная работа № 2 67

Краткие сведения из теории 67

Порядок выполнения работы 71

Содержание отчёта 72

Контрольные вопросы 73

Библиографический список 73

Введение

Настоящее учебное пособие по циклу лабораторных работ построено на базе теоретического курса. В нём подробно представлена архитектура микропроцессора 8080, дана структурная схема, описаны его состояния и типовые машинные циклы.

Для лучшего освоения особенностей программирования интерфейсных микросхем, которым посвящены лабораторные работы раздела 3, в курсе лекций можно найти информацию об общих принципах построения механизма прерываний микро-ЭВМ, об организации временных задержек, о способах организации обмена с внешними устройствами. Там также более подробно представлены микросхемы типовых интерфейсов (контроллер прерываний 8259, таймер 8253, параллельный интерфейс 8255).

В курсе лекций более подробно рассмотрен микроконтроллер семейства MCS-51, который программируется в лабораторных работах раздела 4. Даны архитектурные особенности микроконтроллера, описание системы команд, механизма прерываний, средств связи и др. Этот материал поможет при выполнении соответствующих лабораторных работ.

Другой дополнительный материал, актуальный при подготовке занятиям, может быть взят из источников, перечисленных в библиографических списка, приводимых в конце каждого раздела.

Применяемые при выполнении лабораторных работ компьютерные программные средства автоматизации программирования снабжены документацией (электронный файл), средствами контекстной помощи, а также имеют интуитивно понятный интерфейс.

При внеаудиторных занятиях без учебных стендов могут быть применены симуляторы, моделирующие работу изучаемого микропроцессорного устройства средствами компьютерной программы.

Имеется (Internet) много бесплатных программ симуляторов микропроцессора 8080 или родственных с ним процессоров 8085 или Z80. Рекомендуется их применять на первых этапах обучения программированию. С их помощью можно работать с программами лабораторных работ № 2 и № 3.

Для программирования в симуляторе микроконтроллера семейства MCS-51 можно использовать симулятор, поставляемый вместе с эмулятором в составе учебно-отладочного комплекса. Он не пригоден для работы № 11.