2.2 Программная модель процессора кр 580вм80а
Набор адресуемых объектов образует программную модель процессора. Состав этой модели представлен на рис. 2.1. В состав модели входят регистры процессора (А, В, С, D, Е, F H, L) восьмиразрядные, два неделимых шестнадцатиразрядных процессора SP и PC и однобитовый регистр прерывания (ТгПр). Регистры процессора доступны системе команд и в парных сочетаниях AF (регистр PSW), ВС (пара В), DЕ (пара D), HL (пара H).
Для центрального процессора доступными системе команд являются ячейки памяти, внешних устройств и регистры собственно процессора. Пара PSW получила название слова состояния программы и в МП КР580ВМ80А используется только в командах, поддерживающих работу со стеком. Регистр F специфичен тем, что в нём фиксируются признаки результатов операций преобразования данных в других регистрах процессора. Основные преобразования данных в процессоре связаны с регистром А, называемым аккумулятором.
Регистры SP (указатель стека или адрес вершины стека) и PC (программный счётчик) доступны программам пользователя только как шестнадцатиразрядные.
Все регистры процессора, за исключением ТгПР, во взаимодействии с внешними объектами коммутируются либо через ШД, либо через ША. Триггер ТгПр выдаёт выходной сигнал на отдельный вывод процессора.
Сведения о стендах, основу которых составляет процессор КР580ВМ80А, приведены далее последовательно для трёх исполнений стендов.
3 Учебное отладочное устройство «Электроника к580»
3.1. Общие сведения
Учебное отладочное устройство "Электроника К580'' исполнено в виде автономного прибора. Питание прибора осуществляется от сети (220±22) В, частоты (50±1) Гц. Устройство предназначено для построения микропроцессорных систем (МПС), приобретения навыков программирования, отладки МПС, исполненных на основе МП КР580ВМ80А. Устройство отладочное содержит в своём составе центральный процессор, постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), регистры для подключения устройств ввода/вывода. Запоминающее устройство типа ПЗУ размещено на начальных адресах поля адресов памяти и в нем размещена управляющая программа «Монитор». КР580ВМ80А.
Рисунок 2.1 – Программная модель МП КР580ВМ80А
Программа «Монитор» поддерживает клавиатуру пользователя, дисплей отображения адресов и содержимого ячеек памяти, регистров МП. Клавиатура выполнена в виде модуля, в состав которого входят 16 числовых клавиш (представление чисел шестнадцатеричное) для указания при наборе адресов и чисел, а также входят девять функциональных (командных) клавиш. Состав функциональных клавиш определяет набор процедур по вводу, запуску, отладке программ, который включает следующие процедуры:
- чтение и изменение содержимого ячеек памяти;
- чтение и изменение содержимого регистров МП;
- чтение содержимого отдельных регистровых пар;
- ввод контрольных точек останова;
- восстановление содержимого ячеек, регистров процессора при ошибочном наборе;
- запуск программ в двух режимах (автоматическом и по шагам командного цикла);
- перезапуск УОУ;
- останов исполнения программы по контрольным точкам и по исполнению заданного числа команд программы;
- управление инкрементом и декрементом адреса ячеек памяти, регистров процессора;
- запись и чтение программ на магнитной ленте;
- управление скоростью записи/чтения на магнитной ленте.
Оперативное отображение состояния адресов и содержимого ячеек памяти и регистров процессора производится на восьмипозиционном семисегментном дисплее в форматах, представленных в подразделе 3.2.
Особенностью обслуживания дисплея является вывод на индикацию содержимого восьми ячеек памяти в режиме прямого доступа. Для вывода символьной и цифровой информации на дисплей необходимо программно загружать соответствующие коды в эти восемь ячеек.
Клавишный модуль исполнен в виде матрицы 3х8. Активизация линий матрицы и считывание состояния клавиш осуществляется программно через один регистр ввода и один регистр вывода, адреса которых приведены в подразделе 3.4.
Ввод и вывод данных при работе с магнитофоном производится через адресуемые однобитовые регистры с использованием двухчастотной модуляции.
С целью расширения технических средств (ресурсов) УОУ (расширение памяти, номенклатуры внешних портов ввода/вывода) рассмотрены два разъёма внешних подключений.
Завершение программ пользователя для отладки на УОУ рекомендуется производить командой RST4, с помощью которой осуществляется выход из программы пользователя в программу «Монитор» для контроля результатов исполнения. Остальные векторы прерываний распределены согласно сведениям подраздела 3.4.
Область старших адресов ОЗУ частично занята служебными данными программы «Монитор». Запись программ и данных в эту область не должна производиться, за исключением, может быть, использования ячеек под диспетчеры прерываний и отображения данных на дисплее.
В ОЗУ пользователя программа «Монитор» размещает область со стековой организацией. Пользователь должен учитывать распределение памяти, приведённое в подразделе 3.4, для размещения своих программ в ОЗУ.