Лабораторная работа № 1 Изучение устройства и технических характеристик учебного микропроцессорного комплекса
Цель работы: изучение устройства микро-ЭВМ, построенных на базе микропроцессора КР 580ИК80А, изучение технических характеристик учебного микропроцессорного комплекса.
Оборудование: учебный микропроцессорный комплекс (УМК).
Устройство и принцип работы УМК
Учебный микропроцессорный комплекс, показанный на рисунке 1, состоит из следующих частей: микро-ЭВМ, пульт оператора, блок питания.
Рис. 1. Внутреннее устройство УМК
Основой всего УМК является микро-ЭВМ, которая и решает основные задачи. Пульт оператора предназначен для взаимодействия оператора с микро-ЭВМ. Блок питания обеспечивает постоянным стабилизированным напряжением все узлы и блоки УМК. Микро-ЭВМ состоит из операционного устройства, оперативного запоминающего устройства (ОЗУ), постоянного запоминающего устройства (ПЗУ) и устройства пошагового выполнения программы. Пульт оператора состоит из клавиатуры, шестиразрядного дисплея, световых индикаторов и кнопок управления: «СБ» - сброс, «ПР» - прерывание, «ШГ» - шаг, а также переключателей «РБ/ШГ» - работа/шаг и «КМ/ЦК» - команда/цикл.
Основой микро-ЭВМ является операционное устройство (ОУ), которое в общем случае, бывает представлено, как правило, арифметико-логическим устройством микропроцессора. После нажатия кнопки «СБ» операционное устройство принимает исходное состояние. Информация о состоянии операционного устройства фиксируется в регистре состояния в начале каждого машинного цикла. В таблице 1 приведены возможные состояния операционного устройства.
Таблица 1
Возможные состояния операционного устройства
Состояние операционного устройства |
Разряды регистра состояния операционного устройства |
|
|||||||
D0 INTA |
D1 WO |
D2 STACK |
D3 HLTA |
D4 OUT |
D5 MI |
D6 INP |
D7 MEMR |
||
Выборка команды |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
|
Чтение из памяти |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
|
Запись в память |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
Чтение из стека |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
|
Запись в стек |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
Ввод |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
|
Вывод |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
|
Прерывание |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
|
Останов |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
|
Определение значения каждого бита регистра состояния операционного устройства представлено в таблице 2.
Таблица 2