Endian когда вначале пишется байт с младшими разрядами и затем со старшими. Таким образом правильной записью числа 1234 будут два последовательных байта — 34 12 . Аналогичным образом записываются непосредственные данные — BB AA .

Окончательно запись команды — C7 07 34 12 BB AA .

2.3. ОПИСАНИЕ ЛАБОРАТОРНОГО МАКЕТА

В работе используется микропроцессорное устройство «Микролаб 1810» на базе микропроцессорного комплекта К1810. «Микролаб 1810» содержит все компоненты, входящие в полноценный компьютер:

–центральный процессор на базе микросхемы КМ1810ВМ86;

–оперативная память (ОЗУ) на базе микросхемы КР541РУ2;

–постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) на базе микросхемы К573РФ2;

–устройство параллельного ввода-вывода на базе двух микросхем КР580ВВ55А;

–устройство последовательного ввода-вывода на базе микросхемы КР580ВВ51А;

–клавиатура и 7-сегментный индикатор на основе микросхемы контроллера клавиатуры КР580ВВ79;

–тактовый генератор на основе микросхемы КР1810ГФ84;

–разъём для подключения внешних устройств.

Ниже рассматривается организация памяти в системе «Микролаб 1810». Подробное описание остальных устройств устройств будет приведено в следующей работе .

2.3.1. Организация памяти

Адресное пространство процессора КМ1810ВМ86 находится в диапазоне от 00000 до FFFFF (1 МиБ). Система «Микролаб 1810» обладает 1 КиБ ОЗУ и 8 КиБ ПЗУ. Поскольку Суммарный объём ОЗУ и ПЗУ меньше размера адресного пространства, не все адреса ассоциированы с какими бы то ни было запоминающими устройствами. Обращение по адресам,

44

не соответствующим никаким устройствам является ошибкой. Оперативной памяти (ОЗУ) присвоены адреса от 00000 до 00FFF . Ад-

реса от 00000 до 000FF используются программой Монитор, выполняющейся на машине «Микролаб 1810» сразу после включения питания. Адреса от 00100 до 00FFF предоставляются пользователю.

Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) представляет из себя четыре микросхемы типа К573Ф2 (либо КР556РТ7) с ультрафиолетовым стиранием¹¹. Для обращения к ПЗУ используются адреса от FF000 до FFFFF (4 КиБ) и от FE000 до FEFFF (4КиБ).

2.3.2. Программа Монитор

В ПЗУ «Микролаб 1810» сохранена программа Монитор, загрузка которой происходит после сброса системы. Программа Монитор позволяет осуществлять управление системой «Микролаб 1810» при помощи клавиатуры и отображать результаты запросов на экране, образованном из восьмисегментными индикаторов.

Программа Монитор хранит свои переменные в области памяти с адресами в диапазоне от 00000 до 000FF . Как уже отмечалось выше, адреса от 00100 до 00FFF могут использоваться по усмотрению пользователя. В частности в эти адреса может быть загружена программа, которой может быть передано управление.

2.3.3. Назначение индикационного экрана

Индикационный экран образован 8 восьмисегментными индикаторами, разделёнными на две группы по 4 индикатора. При необходимости пользователь может управлять индикаторами из своей программы¹². При работе программы Монитор индикаторы используются для отображения адресов и значений, вводимых или запрашиваемых пользователем. Все

¹¹Память с ультрафиолетовым стиранием содержит работает по принципу, похожему на принцип действия технологии Flash (данные хранятся на изолированных затворах транзисторов). Однако, электрический способ стирания такой памяти не предусмотрен. Вместо этого память стирается путём облучения интенсивным ультрафиолетом через специальное окошко в корпусе микросхемы.

¹²Программное управление индикаторами выходит за рамки настоящей лабораторной работы.

45

Рис. 2.7: Изображение клавиатуры системы «Микролаб 1810»

числа отображаются на индикаторах в шестнадцатеричной форме. Левый индикатор предназначен для отображения адреса и имён ре-

гистров. Правый индикатор используется для отображения значений.

2.3.4. Управление системой «Микролаб 1810»

Система «Микролаб 1810» оснащена специальной клавиатурой, содержащей 8 функциональных и 16 информационных клавиш. На рисунке 2.7 приведён вид клавиатуры.

Функциональные клавиши

Функциональные клавиши используются для управления функциями системы «Микролаб 1810».

Клавиша СБРОС возвращает систему «Микролаб 1810» в начальное состояние. После нажатия этой клавишы в двух младших разрядах поля адреса на восьмисегментном индикаторе появляется сообщение 86. В старшем поле адреса появляется символ «–», означающий что система ожидает ввода команды. В двух младших разрядах данных появляется номер версии программы Монитор.

Так же после нажатия этой кнопки происходит сброс значений всех сегментных регистров в 0000 и установка вектора прерываний в значения по умолчанию:

–прерывание типа 1 (шаг) — используется с командой «шаг»;

–прерывание типа 2 (не маскированное прерывание) — генерируется при нажатии на кнопку ПРЕР. ;

46

–прерывание типа 3 (точка прерывания) — используется с командой «пуск».

Регистр указателя стека устанавливается в значение 100 . Используемый стек имеет глубину 48 байт и располагается в ячейках с 000D0 по 000FF . При каждом прерывании (в том числе при каждом нажатии клавиши на клавиатуре) в стек помещается содержимое всех регистров, поэтому по крайней мере 26 байт стека всегда должны быть не задействованы. Пользователь может поместить в стек не более 22 байт данных (следовательно, только адреса из диапазона с 000EA по 000FF могут использоваться прод хранение пользовательских значений в стеке).

команды. Команда исполняется только после нажатия этой клавиши.

Запросы на ввод

Ввод информации в систему «Микролаб 1810» осуществляется при помощи информационных клавиш. Четырнадцать из шестнадцати информационных клавиш имею двойное или тройное назначение.

Когда система «Микролаб 1810» ожидает от пользователя ввода с клавиатуры она выводит на дисплей соответствующую подсказку.

При ожидании ввода команды в старшем разряде поля адреса появляется символ «–». При этом пользователь должен выбрать действие нажатием соответствующей команде информационной клавиши. Командам соответствуют информационные клавиши с 0 по 9.

47