Содержание
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
DO
S
Z
0
AC
0
P
1
С
Лабораторная работа N 1.
ПРАКТИЧЕСКОЕ ИЗУЧЕНИЕ УЧЕБНОЙ МИКРО-ЭВМ................ 4 Лабораторная работа N2
ПРОГРАММИРОВАНИЕ АРИФМЕТИЧЕСКИХ ОПЕРАЦИЙ РАБОТА С ВНЕШНИМИ ПОРТАМИ ВВОДА-ВЫВОДА И ИССЛЕДОВАНИЕ ЦИКЛОВ МИКРОПРОЦЕССОРА......................................................................... 18
Приложение 1
Условное обозначение микропроцессора К580ВМ80............................. 27 Приложение 2
Система команд микропроцессора К580ВМ80.......................................... 28 Приложение 3
Таблица машинных кодов команд микропроцессора 580ВМ80.............. 32
Приложение 4
Формат регистра FL ......................................................................................34
-33-
Л
абораторная
работа N
1.
8
9
A
В
С
D
E
F
Add
В
Sub
В
Ana
В
OraB
Rnz
Rnc
Rpo
Rp
0
Add
С
Sub
С
Ana
С
Ога
С
Pop
В
PopD
PopH
PopPSW
1
Add
D
Sub
D
Ana
D
Ora
D
Jnz
Jnc
Jpo
Jp
2
Add
E
Sub
E
Ana
E
Ora
E
Jmp
Out
Xthl
Di
3
Add
H
Sub
H
Ana
H
Ога
Н
Cnz
Cnс
Cpo
Cp
4
Add
L
Sub
L
Ana
L
Ora
L
Push
В
PushD
PushH
PushPSW
5
Add
M
Sub
M
Ana
M
Ога
М
AdiD8
Sui
D8
AniD8
Ori
D8
6
Add
A
Sub
A
Ana
A
Ога
А
RstO
Rst
2
Rst
4
Rst
6
7
Adc
B
Sbb
B
Xra
B
Cmp
B
Rz
.Re
Rpe
Rm
8
Adc
C
Sbb
C
Xra
C
Cmp
С
Ret
Pchl
Sph
9
Adc
D
Sbb
D
Xra
D
CmpD
Jz
Jc
Jpe
Jm
A
Adc
E
Sbb
E
Xra
E
Cmp
E
In
Xchg
Ei
В
Adc
H
Sbb
H
Xra
H
CmpH
Cz
Cc
Cpe
Cm
С
Adc
L
Sbb
L
Xra
L
Cmp
L
Call
D
AdcM
SbbM
XraM
CmpM
AciD8
Sbi
D8
Xri
D8
Cpi
D8
E
AdcA
SbbA
XraA
CmpA
Rst
1
Rst3
Rst
5
Rst
7
F
8
9
A
В
С
D
E
F
Цель работы: ознакомление с архитектурой учебной микро-ЭВМ картой памяти, органами управления, режимами работы и программированием.
Задание:
1. Изучить порядок включения микро-ЭВМ.
2. Исследовать содержимое ОЗУ и ПЗУ микро-ЭВМ.
3. Записать числа в ячейки памяти микро-ЭВМ.
4. Записать числа в программно доступные регистры.
5. Осуществить пуск выполнения программы.
6. Осуществить ввод в программу контрольных точек.
Предварительная подготовка к выполнению лабораторной работы
1. Изучить Л. 2 стр.18-37, 47-59, Л. З стр.170-186.
2. Ознакомиться с описанием учебной микро-ЭВМ.
3. Ознакомиться с типовой минимальной структурой микро-ЭВМ, методами организацией магистралей, подключением памяти и внешних устройств к магистралям.
4. Изучить дисплей, клавиатуру и возможные режимы работы учебной микро-ЭВМ.
5. Изучите внутреннее СОЗУ БИС КР580 и уясните назначение каждого регистра СОЗУ.
Пояснения к работе
Современные цифровые вычислительные устройства содержат, как правило, программно-управляемые микросхемы большой степени интеграции (БИС), осуществляющие процесс обработки цифровой информации и управления этим процессом, называемые микропроцессорами (МП). Управляющая программа и данные должны содержаться в интегральных микросхемах памяти микропроцессорного устройства. Для ввода и вывода цифровой информации на внешние устройста (клавиатура, дисплей, внешняя память и т.п.) служат БИС называемые интерфейсными. Существуют также БИС для управления этими сложными процессами, называемые контроллерами.
Для определения кода команды сначала находят код столбца, затем строки.
Таблица для определения машинного шестнадцатиричного кода команды по мнемокоду
-32-
Приложение
3
Электронные системы содержащие микропроцессор, память и устройства ввода-вывода называются микро-ЭВМ. Названные физические устройства являются аппаратными средствами микроЭВМ.
0
1
2
3
4
5
6
7
0
Nop
Mov
B,B
Mov
D,B
Mov
H,B
Mov
M,B
1
Lxi
В
Lxi
D
Lxi
H
Lxi
SP
Mov
B,C
Mov
D,C
Mov
H,C
Mov
M,C
2
Ldax
B
Stax
D
Shld
Sta
Mov
B,D
Mov
D,D
Mov
H,D
Mov
M,D
3
Lnx
B
Lnx
D
Lnx
H
Lnx
SP
Mov
B,E
Mov
D,E
Mov
H,E
Mov
M,E
4
Inr
B
Inr
D
Inr
H
Inr
M
Mov
B,H
Mov
D,H
Mov
H,H
Mov
M,H
5
Dcr
B
Dcr
D
Dcr
H
Dcr
M
Mov
B,L
MovD,L
Mov
H,L
Mov
M,L
6
Mvi
В
Mvi
D
Mvi
H
Mvi
M
Mov
B,M
Mov
D,M
Mov
H,M
HLТ
7
Ric
Ral
Daa
Stc
MovB,A
MovD,A
Mov
H,A
Mov
M,A
8
Mov
C,B
Mov
E,B
MovL,B
Mov
A,B
9
Dad
В
Dad
D
Dad
H
Dad
SP
Mov
C,C
Mov
E,C
Mov
L,C
Mov
A,C
A
Ldax
B
Ldax
D
Lhid
Lda
Mov
C,D
Mov
E,D
MovL,D
Mov
A,D
В
Dcx
B
Dcx
D
Dcx
H
Dcx
SP
Mov
C,E
MovE,E
Mov
L,E
Mov
A,E
С
Inr
C
Inr
E
Inr
L
Inr
A
Mov
C,H
Mov
E,H
Mov
L,H
Mov
A,H
D
Dcr
C
Dcr
E
Dcr
L
Dcr
A
Mov
C,L
Mov
E,L
Mov
L,L
Mov
A,L
E
Mvi
С
Mvi
E
Mvi
L
Mvi
A
Mov
C,M
Mov
E,M
Mov
L,M
Mov
A,M
F
Rrc
Rar
Ста
Cmc
Mov
C,A
Mov
E,A
Mov
L,A
Mov
A, A
0
1
2
3
4
5
6
7
Аппаратные средства для обмена данными с каким либо внешним устройством называются портами ввода-вывода. Совокупность аппаратных средств и соглашений о порядке обмена данными с внешним устройствами называется интерфейсом.
Под архитектурой микро-ЭВМ понимается общая логическая организация, определяющая процесс обработки данных, состав, назначение, принципы взаимодействия аппаратных и программных средств микро-ЭВМ.
Архитектура учебной микро-ЭВМ, предназначенной для практического овладения принципами построения микро-ЭВМ, различного назначения на базе микропроцессорного комплекта БИС (МПК) серии 580, для обучения программированию и отладке программного обеспечения данного МПК, приведена на структурной схеме (рис. 1.1). МП содержит 16-разрядную шину адресов SA и 8-разрядную двунаправленную шину данных SD и магистраль управления, состоящую из линий, передающих системные сигналы. Тактирование МП осуществляется кварцевым генератором тактовых импульсов (ГТИ) на БИС КР580ГФ24, формирующим два сдвинутых по фазе сигнала С1 и С2. Эта микросхема также формирует синхроный сигнал сброса RST.
Из внутренних регистров МП КР580ВМ80А (КР580ИК80А) программно доступны пользователю следующие:
а) аккумулятор (8-разрядный регистр А):
б) 8-разрядные регистры общего назначения (РОН) В, С, D, E, Н, L, которые могут образовывать регистровые пары ВС, DE, и HL;
в) регистр состояний (флагов) F;
г) счетчик команд СР (16 разрядов);
д) регистр указатель стека SP (16 разрядов)
Для повышения нагрузочной способности адресной магистрали внешняя шина адреса подключена к внутренней шине МП через буфер адреса (РА). В качестве буфера адреса используются два восьмиразрядных приемопередатчика К580ВА86 с трехстабильным выходом (лог. 0. лог. 1 и высокоимпедансное состояние). Шина данных микропроцессора подключена к системному контроллеру СК, реализованному на микросхеме К580ВК28, и выполняющему функции
-6-
двунаправленного
буфера данных и регистра байта
состояния,
фиксирующего по стробирующему сигналу
SYN
информацию о выполняемом цикле МП,
который выдается на шину данных в первом
такте каждого цикла. Системный контроллер
содержит также дешифратор, формирующий
в зависимости от кода слова состояния
системные сигналы магистрали управления
IORD
(чтение из внешнего устройства ВУ), IOWR
(запись в ВУ), MRD
(чтение из памяти), MWR
(запись в память), INTA
(режим прерывания). Эти сигналы образуют
шину управления и используются блоком
управления картой памяти БУКП.
Хранение
программы и данных необходимых для
работы микроЭВМ, осуществляется в
постоянном
и оперативном запоминающих устройствах
(ПЗУ и ОЗУ)
блока памяти. Каждая ячейка памяти
содержит 1 байт (8 бит) информации и
адресуется в микро-ЭВМ четырехразрядными
шестнадцатиричными числами от 0000
Н до FFFF
Н. Картой
памяти называется информация о
распределении адресного пространства
данной микро-ЭВМ.
Учебная
микро-ЭВМ имеет следующую карту памяти:
FFFF
Регистры
ввода-вывода при совмещенной
-FFOF
карте
памяти (через БУКП)
FF04-
Незадействованные
адреса (резерв)
1000
Область
для стека и данных а
-0FFF
Монитора
0FB1-
ОЗУ
Область
для стека и данных
-0FB0
2К
исследуемых
программ
0С00-
Область
для записи исследуемых
-0BFF
программ
(защищенная область ОЗУ)
0800-
ПЗУ
Монитор
-07FF
2К
и
демонстрационные программы
0000-
