Контрольные вопросы:

1 По каким параметрам классифицируются современные микропроцес-соры?

2 В чем отличие микропроцессоров от микроконтроллеров?

3 Поясните основные параметры микроконтроллера МК-51.

4 Какие пространства памяти имеет микроконтроллер МК-51?

5 К какому типу архитектур относится микроконтроллер МК-51?

6 Как запрограммировать таймер/счетчик в режим таймера?

7 Сколько встроенных параллельных портов содержит МК-51? В чем их отличие?

8 Поясните систему прерываний, организованную в МК-51.

Тема 2.2 Система команд

План:

1 Типы команд

2 Расширение памяти программ и данных

3 Отладка и настройка микроконтроллерных систем

1 Типы команд

Система команд предоставляет большие возможности обработки данных, обеспечивает реализацию логических и арифметических операций, а также управление в режиме реального времени. Реализована побитовая, потетрадная (4 бита), побайтовая (8 бит) и 16-разрядная обработка данных. Синтаксис большинства ассемблерных команд состоит из мнемонического обозначения функции, вслед за которым идут операнды, указывающие методы адресации и типы данных. Рассмотрим типы команд базового микроконтроллера:

- арифметические инструкции;

- логические инструкции;

- инструкции передачи данных во внутренней памяти данных;

- инструкции передачи данных, использующие внешнюю память данных;

- инструкции передачи данных, использующие память программ;

- булевы инструкции;

- инструкции безусловных переходов;

- инструкции условных переходов;

В командах реализуются следующие режимы адресации:

- Dir - прямая (регистры специальных функций или память данных);

- Ind - косвенная (допустима только относительно регистров R0 и R1; в символической записи обозначается @R0 или @R1 соответственно) ;

- Reg - регистровая;

- Imm - непосредственная (в символической записи начинается с #);

- byte - прямоадресуемый байт;

- bit - прямоадресуемый бит (в регистрах специальных функций или битовой памяти);

- битовый аккумулятор - бит переноса в PSW.

В командах, допускающих прямую, но не регистровую адресацию, может указываться регистр общего назначения, однако при трансляции команды его номер будет в этом случае представлен не трех, а 8-разрядным кодом, соответствующим прямому адресу этого регистра в памяти данных. Некоторые Ассемблеры, в том числе используемый в данном лабораторном практикуме, требуют для таких команд указывать в явном виде номер регистра как прямой адрес ячейки памяти данных.

В инструкции MUL AB производится перемножение содержимого аккумулятора и регистра B. Старшие разряды произведения помещаются в аккумулятор, а младшие - в регистр B.

В инструкции DIV AB содержимое аккумулятора делится на содержимое регистра B. Частное помещается в аккумулятор, а остаток - в регистр B. Операнды рассматриваются как целые числа без знака:

- & -конъюнкция;

- v - дизъюнкция;

- E -"ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ-ИЛИ";

- ^ - логическое"НЕ";

- ЦСЛ - циклический сдвиг влево;

- ЦСП - циклический сдвиг вправо;

- В операциях сдвига через бит С участвует 9-ти разрядный регистр (8-ми разрядный аккумулятор и бит переноса С) ;

- <=> - обмен местами операндов;

- в инструкции xchd a,@ri осуществляется обмен только младших тетрад операндов;

• для безусловных переходов adr показывает, что в команде кодируется абсолютный адрес памяти программ, по которому осуществляется переход;

• для условных переходов rel показывает, что в команде кодируется относительный адрес памяти программ, по которому осуществляется переход при выполнении указанного условия;

- во всех командах перехода при записи программы на ассемблере адрес перехода может быть задан меткой.

Некоторые Ассемблеры для инструкции вызова подпрограммы и инструкции безусловного перехода требуют от программиста явного указания длины генерируемого адреса перехода, то есть записи в программе инструкций ACALL, LCALL, AJMP, LJMP, SJMP и не воспринимают инструкции CALL, JMP. Другие Ассемблеры самостоятельно генерируют инструкции, имеющие необходимую длину поля адреса в зависимости от месторасположения адреса перехода и поэтому допускают использование лишь инструкций CALL.