Работа с кпу и его программное обеспечение

Диалог с К осуществляется с помощью программируемого ПУ и управляющей программы “Монитор”. Их использование позволяет осуществлять:

• обмен информацией между ПУ и К (программно-аппаратный в режиме реального времени);

• отладку программ пользователя;

• контроль работоспособности основных узлов КПУ с помощью тестовых программ, входящих в состав программы “Монитор”.

Ввод (ручной набор) информации осуществляется с помощью 16 клавиш (“0” – “F”) ПУ, ввод операций управления – с помощью трех клавиш управления – “_”, “CR”, “#”. Клавиша “R” служит для подачи сигнала сброса в микропроцессорную систему.

Отображение информации (в режиме динамического сканирова­ния) осуществляется программными средствами.

ОЗУ имеет емкость 1 Кбайт и занимает область памяти 2000 – 23FF. Эту память можно использовать для создания и отладки программ поль­зователя, однако надо иметь в виду, что первые 100 байт используются про­г­рам­мой “Монитор” для своих целей (стек, хранение промежуточных дан­ных и т. п.). Поэтому размещать разработанные программы реко­мендуется в области памяти 2100 – 23FF, а начало программы – по адресу 2100.

Управление работой КПУ осуществляется в процессе диалогового взаимодействия оператора с контроллером через ПУ и с помощью программы “Монитор”. Обращение к программе “Монитор” предполагает ее начальный запуск, для чего необходимо:

• включить питание КПУ;

• нажать клавишу “R” (“Сброс”); при этом на индикаторном табло ПУ должна загореться цифра 8 в крайней левой позиции;

• нажать клавишу “#”; символ “–” в крайней левой позиции свиде­тельст­ву­ет о готовности системы к работе.

Действия программы “Монитор” сводятся к обработке его команд. Про­цесс ввода команды, а также результат ее выполнения отражаются на циф­ровом индикаторе ПУ. Основные принципы работы программы “Мони­тор” следующие:

• перед началом ввода каждой команды на ПУ нажимают клавишу “_”. При этом происходит обнуление соответствующих ячеек ОЗУ, буфера, т. е. осуществляются подготовительные операции для выполнения любой команды. В крайней левой позиции дисплея появляется символ “–”;

• при вводе команд крайний левый символ заменяется именем команды;

• если команда требует ввода параметров, то в крайней правой позиции дисплея появляется цифра “1”, свидетельствующая о том, что дол­жен вводиться первый параметр;

• далее, в зависимости от типа команды, вводятся 1 или 2 байта че­рез разделитель; разделителем служит клавиша “_” ПУ (при этом в правой позиции должна загореться цифра “2”). Вводимые параметры отображаются в средней части дисплея. Нужно учитывать, что при вводе параметров каждая нажатая цифра появляется в правой позиции, отводимой под индикацию параметра, сдвигая при этом введенные ранее данные влево; цифры, выходящие слева за формат параметра, теряются. Отсюда следует важная практическая рекомендация – если в процессе ввода параметра допущена ошибка, то можно не сбрасывать команду, а продолжить набор параметра до тех пор, пока на дисплее не окажется нужное значение;

• затем нажатием клавиши “CR” управление передается микро­про­цес­сору для выполнения введенной команды; некоторые команды (“Е”, “S”) начинают выполняться после нажатия клавиши “_”;

• при несоблюдении последовательности ввода параметров, при сбоях и т. д. во всех позициях дисплея зажигается символ “ ”, свидетель­ствующий об ошибке в выполнении команды.

Систему команд программы “Монитор” составляют 12 команд: С, D, T, F, G, S, J, I, J, A, P, B. По типу выполняемых ими функций они делятся на три типа:

1. команда управления выполнением программы (G);

2. команды обеспечения отладки (E, S, J, A);

3. сервисные команды (F, C, D, I, O, P, B).

В лабораторных работах используются следующие команды:

• Команда G(мнемоника GO – перейти) является командой запуска программы. Заключается в передаче управления от программы “Монитор” к выполняемой программе, и обратно. Параметры – четырехзначные шестнад­ца­теричные числа. Имеет несколько вариантов:

• если задан только первый параметр, он интерпретируется как точка входа в программу пользователя. В этом случае происходит передача управления по этому адресу;

• если заданы дополнительные параметры (один или два), то они рассматриваются как точки разрыва, т. е. адреса программы, по достижении которых управление возвращается программе “Монитор”;

• если не задан первый параметр, то в качестве точки входа исполь­зуется значение счетчика команд программы пользователя.

• Команда S(мнемоника SUBSTITUTE – заменить) производит исследование и модификацию памяти.

Команда выполняется в диалоговом режиме в следующей после­довательности:

• вводится символ S и шестнадцатеричный адрес первой исследуемой ячейки памяти, а затем разделитель “_”. При этом адрес ячейки выводится на позиции 2–5 индикатора;

• содержимое ячейки памяти выводится на позиции 7–8 индикатора;

• при необходимости модификации ячейки (простой ввод информации эквивалентен модификации) с цифровой части клавиатуры вводится соответствующее число;

• при вводе разделителя “_” в качестве содержимого ячейки фиксируется последнее введенное число, а затем осуществляется переход к индикации содержимого следующей ячейки памяти, при этом на индикаторе высвечивается адрес ячейки (позиции 2–5) и ее содержимое (позиции 7–8);

• при вводе символа “ # ” исследование и модификация содержимого памяти прекращаются, а управление передается прерванной программе.

Команду можно использовать для ввода программ пользователя, проверки правильности ввода, корректировки программы, проверки данных, хранимых в памяти.

• По команде I(мнемоника INPUT – ввод) производится индикация содержимого регистра внешнего устройства по адресу, вводимому с пульта. (Например, может быть прочитано состояние канала парал­лельного порта I F5.)

• По команде О(мнемоника OUTPUT – вывод) производится вывод байта данных в регистр внешнего устройства по адресу, задаваемому в параметре команды с пульта. (Например, вывод информации в регистр управляющего слова программируемых интерфейсных микросхем О F4.)

• По команде В(мнемоника BOARD – пульт) происходит выход на тест 3 КПУ – тест ввода информации с клавиатуры и отображения ее на дисплее.

После запуска данного теста при нажатии любой клавиши на ПУ (от “0” до “F”) происходит отображение соответствующего символа на дисплее.

• По команде Р(мнемоника PROOF – испытание) происходит выход на программу контроля работоспособности КПУ (тест 1 КПУ). Команда пред­назначена для контроля контроллера в составе системы. Процесс контроля ограничен по своим диагностическим возможностям, так как предполагает исправность:

• схемы прерывания КР580ИК59;

• программируемого таймера КР580ВИ53;

• параллельного интерфейса ввода/вывода КР580ИК55, обеспечивающего связь с ПУ;

• пульта.

Выход на тестирование осуществляется командами “ # ”, “Р”, “CR”. В первой позиции зажигается символ “Р”. Проверочные процедуры, входящие в состав теста 1, выполняются последовательно. Цифра “1” в одной из позиций 2–4 указывает, какая из проверок (ЦП, ОЗУ, ПЗУ) выполняется в данный момент. В позициях 6–8 отображаются результаты: если произошел сбой, то в позициях, соответствующих данному тесту, отображается “0”, иначе соответствующая позиция не индицируется.

Программа, выполняемая по команде Р, зациклена, т. е. тесты последовательно повторяются. Для выхода из программы надо нажать клавиши “R” и “ # ”.

Проверку работоспособности КПУ после включения питания следует проводить в следующей последовательности:

• нажать клавишу “R” и проконтролировать индикацию цифры “8” в левом разряде дисплея;

• проверить работоспособность клавиатуры и дисплея с помощью команды “В”;

• проверить работоспособность ЦП, ОЗУ и ПЗУ с помощью теста 1 по команде “Р”. (В ряде КПУ из состава программного обеспечения исключены библиотеки арифметики с плавающей запятой, что не сказывается на работоспособности устройства, но дает ошибку в тесте ПЗУ. Поэтому данную ошибку можно игнорировать.)

Для изучения других возможностей и команд управления КПУ, не отраженных в данном приложении, можно обратиться к соответствующей технической документации по КПУ “Электроника МС 2702”, имеющейся у преподавателя.