Министерство образования и науки Российской Федерации
ФГБОУ ВПО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова»
С.И. Лукьянов, Д.В. Швидченко, Е.С. Суспицын,
Р.С. Пишнограев, Н.В. Швидченко, С.С. Красильников
ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ ПО ДИСЦИПЛИНАМ «МАШИННЫЕ ЯЗЫКИ» И «ОСНОВЫ МИКРОПРОЦЕССОРНОЙ ТЕХНИКИ»
УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ
Магнитогорск, 2015
УДК 681.325.5(075)
Рецензенты:
Начальник отдела ООО «НПО ТЕХНОАП»,
кандидат технических наук
А.М. Формакидов
Профессор кафедры «Электропривод и автоматизация промышленных установок» ФГБОУ ВПО «Южно-Уральский государственный университет» (национальный исследовательский университет), доктор технических наук
М.А. Григорьев
С.И. Лукьянов, Д.В. Швидченко, Е.С. Суспицын, Р.С. Пишнограев, Н.В. Швидченко, С.С. Красильников
Лабораторный практикум по дисциплинам «Машинные языки» и «Основы микропроцессорной техники»: Учебное пособие. – Магнитогорск: Изд-во Магнитогорск. гос. техн. ун-та им. Г.И. Носова, 2015. – 129 с.
В учебном пособии представлен лабораторный практикум, позволяющий на практике изучить основные принципы организации и функционирования центрального ядра ЭВМ, построенного на базе микропроцессора КР580ВМ80А. Каждая лабораторная работа сопровождается теоретическим введением, в котором описываются требуемые для решения задач вопросы функционирования микропроцессора. Для каждой лабораторной работы составлен подробный порядок выполнения, индивидуальные задания и вопросы для самопроверки. Пособие предназначено для студентов, обучающихся по направлению 210100.62 «Электроника и наноэлектроника» по профилю подготовки «Промышленная электроника», и призвано помочь студентам в закреплении знаний по курсам «Машинные языки программирования», «Основы микропроцессорной техники».
УДК 681.325.5(075)
© ФГБОУ ВПО «МГТУ», 2015 г.
© С.И. Лукьянов, Д.В. Швидченко,
Е.С. Суспицын, Р.С. Пишнограев,
Н.В. Швидченко, С.С. Красильников,
2
015
г.
Содержание
ПРЕДИСЛОВИЕ 4
ОПИСАНИЕ ЛАБОРАТОРНОГО МАКЕТА
1. Устройство и принцип работы УМК 5
2. Указания мер безопасности 12
3. Подготовка УМК к работе 12
4. Подготовка к работе макетного ТЭЗ М1 13
Лабораторная работа № 1 14
«Исследование функциональных возможностей
встроенного «Монитора» учебного
микропроцессорного комплекта»
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2 24
«Исследование простейших команд, запуск и
выполнение простых программ»
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №3 44
«Режимы адресации. Исследование выполнения
команд арифметических и логических операций»
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №4 59
«Исследование выполнения команд пересылки данных,
управления, ввода-вывода и работы со стеком»
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №5 73
«Изучение машинных циклов команд МП КР580ВМ80А.
Выполнение арифметических операций умножения и деления»
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №6 97
«Программирование и режим работы программируемого
параллельного интерфейса. Управление клавиатурой и
дисплеем с помощью программируемого параллельного
интерфейса КР580ВВ55»
ПРИЛОЖЕНИЕ. СИСТЕМА КОМАНД 117
МИКРОПРОЦЕССОРА КР580ВМ80А
Предисловие
Микропроцессорный комплект БИС серии КР580 предназначен для создания широко класса средств вычислительной техники и обработки информации. На основе комплекта строятся микроЭВМ контрольно-измерительный систем, микроЭВМ для управления технологическими процессами, контроллеры периферийных устройств, бытовых приборов, игровых автоматов и т.д.
При работе с микропроцессором наиболее распространенным является программирование на языке ассемблера, в котором используется сокращенное написание английских слов (мнемоническое обозначение) для наименования каждой команды. Язык ассемблера относят к машинно-зависимым языкам программирования. Он позволяет получать высококачественные по быстродействию и используемой памяти программы, однако труден в освоении.
Каждый микропроцессор имеет свой набор команд. Поэтому, приступая к изучению какого-либо конкретного микропроцессора, необходимо познакомиться с его системой команд и принятыми в ней сокращениями. Система команд микропроцессора КР580ВМ80А содержит 244 команды, 78 из которых являются основными. По функциональному признаку команды данного микропроцессора делятся на следующие группы: команды передачи данных (из регистра в регистр или память; из памяти в регистр); арифметические команды (сложение, вычитание, инкремент, декремент); логические команды (И, ИЛИ, исключающее ИЛИ, сравнение, сдвиг, инвертирование); команды передачи управления и обработки подпрограмм; команды ввода/вывода и управления состоянием процессора.
Лабораторный практикум направлен на освоение системы команд микропроцессорного комплекта БИС серии КР580, на развитие навыков программирования на языке ассемблера данного микропроцессорного комплекта.