3.10 Внутренний тактовый генератор (osc)
ОМЭВМ содержит внутренний тактовый генератор (рисунок 6), BQ1 и BQ2 являются соответственно входом и выходом инвертирующего усилителя, который может быть включён в режим генератора при подключении к выводам BQ1 и BQ2 резонатора или LC-цепочки (рисунок 7).
Рисунок 6 - Внутренний тактовый генератор
Рисунок 7 - Подключение к выводам BQ1 и BQ2 резонатора и LC-цепочки
3.11 Резидентная шина данных
МикроЭВМ содержит 8-разрядную внутреннюю (резидентную) шину данных (РШД), через которую осуществляется обмен информацией между различными частями ОМЭВМ.
3.12 Регистры
3.12.1 Аккумулятор – 8-разрядный регистр, предназначенный для приёма и хранения результата, полученного при выполнении арифметических и логических операций или операций пересылки.
3.12.2 Регистр В - 8-разрядный регистр, используемый при выполнении операций умножения и деления. В других случаях он может рассматриваться как дополнительный регистр общего назначения (часть СОЗУ).
3.12.3 Регистры Т1, Т2 - 8-разрядные регистры временного хранения, предназначенные для приёма и хранения операндов на время выполнения операций над ними в АЛУ. Программно недоступны.
3.12.4 Регистр состояния программы (PSW) - служит для хранения информации о результате выполнения операции в АЛУ. Его называют также регистром флагов (признаков). Обозначение отдельных разрядов регистра PSW и назначение разрядов приведены соответственно в таблицах 3,5 и 6.
Флаг переноса СУ может устанавливаться и сбрасываться как аппаратно, так и программно. Аппаратно он устанавливается, если при выполнении арифметических или логических операций формируется перенос / заём в старшем (седьмом) разряде 8-битных операндов. При выполнении операций умножения и деления флаг СУ сбрасывается. Кроме того, флаг СУ выполняет функции “булевого аккумулятора” в командах, работающих с битами.
Флаг вспомогательного переноса АС устанавливается / сбрасывается аппаратно или программно. Аппаратно устанавливается при выполнении операций сложения и вычитания при возникновении переноса/заёма в 3-м разряде при образовании младшей тетрады результата. Чаще всего используется СДКА при выполнении команды DA A.
Флаг пользователя F0 – устанавливается / сбрасывается программно и может использоваться программистом по своему усмотрению.
Флаги-указатели текущего банка РОНов устанавливаются / сбрасываются программно и указывают, какой из 4-х банков РОНов РПД (рисунок 5) в данный момент времени является рабочим (текущим).
Флаг переполнения OV устанавливается / сбрасывается программно или аппаратно. Аппаратно устанавливается тогда, когда при выполнении операции сложения/вычитания над числами со знаком результат не укладывается в диапазон -128 .. +127 и старший, знаковый бит искажается. При выполнении операции деления флаг OV аппаратно сбрасывается, а в случае деления на нуль устанавливается. При умножении флаг OV аппаратно устанавливается, если результат больше 255.
Флаг чётности (паритета) P устанавливается / сбрасывается аппаратно. Он дополняет содержимое аккумулятора до чётного числа единиц. В 9-разрядном слове, состоящем из 8 разрядов аккумулятора и бита Р, всегда содержится чётное число единичных битов.
Все 7 названных флагов программно доступны по чтению.
3.12.5 Регистр команд РК (IR) предназначен для хранения кода операции (КОП) текущей выполняемой команды.
3.12.6 Счётчик команд СК (программный счётчик (РС)) содержит 16-разрядный адрес ячейки памяти программ. В состав счётчика команд входят 16-разрядные буфер PC, регистр PC, схема инкремента, регистр адреса памяти.
Буфер PC осуществляет связь между 8-разрядной РШД и 16-разрядным регистром PC, в котором хранится текущий 16-разрядный адрес памяти программ.
Схема инкремента увеличивает текущее значение 16-разрядного адреса памяти программ на единицу.
Регистр адреса памяти предназначен для записи и хранения исполнительного 16-разрядного адреса памяти программ или 8/16-разрядного адреса внешней памяти данных.
3.12.7 Регистр указатель данных РУД (DPTR) предназначен для хранения 16-разрядного адреса внешней памяти данных. Состоит из двух 8-разядных регистров DPH и DPL, входящих в блок регистров специальных функций (таблица 2). Они программно доступны и могут использоваться в качестве двух независимых РОНов, если нет необходимости в хранении 16-разрядного адреса внешней памяти данных.
3.12.8 Указатель стека (SP) адресует ячейки специальной области памяти данных (РПД), называемой стеком. SP адресует “верхушку” стека - последнюю ячейку стековой памяти, в которую записана информация. Указатель стека представляет собой 8-разрядный регистр, содержимое которого при выполнении команд LCALL, ACALL увеличивается на 2. При выполнении команд RET, RETI содержимое указателя стека уменьшается на 2. При выполнении команды PUSH direct содержимое SP увеличивается на 1, а при выполнении команды POP direct - уменьшается на 1.
3.12.9 Регистр адреса РА (RAR) адресуемой ячейки РШД. Программно не доступен.
3.12.10 Регистры РРТС (TMOD) и РУСТ (TCON) служат для программирования и управления работой таймеров-счётчиков и системы прерываний. Форматы, обозначение и назначение их отдельных разрядов приведены в таблицах 10…13.
3.12.11 Регистр РУПП (SCON), буферы ПД и ПРМ (SBUF) предназначены для программирования и управления работой последовательного интерфейса. Форматы, обозначение и назначение их отдельных разрядов приведены в таблицах 14, 15.
3.12.12 Регистры РМП (IE) и РП (IR) программируют и управляют работой системы прерываний ОМЭВМ. Форматы, обозначение и назначение РМП и РП приведены в таблицах 7, 8.
3.12.13 Регистр управления мощностью РУМ (PCON) служит для программного управления потреблением энергии от источника питания, а также скоростью передачи по последовательному каналу ОМЭВМ. Форматы, обозначение и назначение его отдельных разрядов приведены в таблицах 16, 17.
Более подробно применение этого регистра будет рассмотрено в разделах 4.3; 8.
Таблица 16 – Обозначение разрядов регистра PCON
|
Биты |
7 |
6 |
5 |
4 |
3 |
2 |
1 |
0 |
|
Обозначение |
SMOD |
- |
- |
- |
GF1 |
GF0 |
PD |
IDL |
Таблица 17 – Назначение разрядов регистра PCON
|
Биты |
Наименов. |
Назначение битов |
Примечание |
|
7 |
SMOD |
Бит удвоения скорости передачи: при установке в "1" – скорость передачи удваивается. |
При работе последовательного порта |
|
6 |
- |
Резервный |
|
|
5 |
- |
Резервный |
|
|
4 |
- |
Резервный |
|
|
3 |
GF1 |
Флаг общего назначения |
|
|
2 |
GF0 |
Флаг общего назначения |
|
|
1 |
PD |
Бит включения режима микропотребления "1" – режим микропотребления |
Если в PD и IDL одновременно записана "1", преимущество имеет PD |
|
0 |
IDL |
Бит холостого хода "1" – режим холостого хода |
|