Общие (ЛекцииМПУУ1), страница 3

Обработка системных прерываний.3. Управление пуском и остановом программы пользователя.4. Обслуживание стандартных устройств (драйвера). Можно прошить стандартныеоперации работы с внешними устройствами.5. Тестовые программы.Режимы обмена информацией между процессором и устройствомСуществуют три основных режима обмена информацией: Программный режим Режим прерывания Режим прямого доступа к памяти (ПДП)Программный режим – обмен информацией с устройством происходит послеустановки флага готовности данного устройства.15 141312 111098765432101нетДостоинство: простота.Недостаток: процессорпростаивает.Флаг=1даВвод/вывод15Режим прерываний – режим, при котором в шестом разряде находится маскаразрешения прерываний.

Необходимо разрешение всех внешних прерываний.15141312111098765432101Мы разрешаем все прерывания от внешних устройств. Устройство устанавливает 1 вседьмой разряд. Наличие этих двух единиц вызовет сигнал в Q-шине. Далее процессорзаканчивает выполнение текущей команды.В данной машине:ЗаноситсяаппаратноАдр. прер.ССПСК регистр состоянияССП – слово состояния процессора. СК – счетчик команд.Стек в данной машине инкрементный.1000Адр. прер.2ССПАдрес – текущее содержимое счетчика команд СК = R7. Это все делается аппаратно.Указатель стека – R6. В СК заносится первое слово по адресу вектора прерывания. Врегистр состояния процессора заносится второе слово из вектора прерывания.

Далеепроцессор продолжает свою работу. Затем в стек заносятся те параметры, которыенеобходимо сохранить. Далее происходит выполнение основного тела программыобслуживания прерывания. Затем происходит выполнение программы возврата изпрерывания. По этой команде аппаратно восстанавливается значение ССП и адресвозврата в основную программу. Далее следует продолжение выполнения прерваннойпрограммы.Есть две различные команды: ret и reti. В отличие от команды возврата изпрограммы команда возврата из прерывания разрешает прерывание всех внешнихустройств.Достоинство: процессор не простаивает.Недостаток: быстродействие ниже, чем в режиме ПДП.Режим прямого доступа к памятиУстройство ПДП выставляет запрос центральному процессору на обмен в режимеПДП.

Если центральный процессор разрешает режим ПДП, соответственно поступаетсигнал ПДП. После этого процессор останавливается. Управление шиной берет на себяустройство ПДП. У устройства есть фиксированный адрес обмена массивом данных. Этоустройство загружает данные или читает с ОЗУ процессора. После того, как весь массивпередался, устройство ПДП снимает сигнал запроса ПДП, процессор далее продолжаетсвою нормальную работу.Методы адресации1. РегистровыйincR3 – содержимое регистра R3 увеличивается на единицу.2. Косвенно-регистровыйinc@R3, inc(R3) – содержимое ячейки памяти с адресом R3 увеличивается на единицу.163. Автоинкрементная адресацияInc(R3)+ - увеличение адреса на два после выполнения операции (постинкрементнаяадресация).4.

Автодекрементная адресацияinc-(R3) – содержимое регистра R3 уменьшается на два, а в нем находится адрес операнда,по адресу операнда содержимое увеличивается на единицу.5. Косвенно-автоинкрементная адресацияclr@(R3+) - в регистре R3 находится адрес адреса той ячейки памяти, где записан операнд.6. Косвенно-автодекрементная адресацияclr@-(R3) - содержимое регистра R3 уменьшается на два, в этом регистре находится адресадреса той ячейки памяти, содержимое которой надо стереть.7. Индексная адресация.inc200(R0) – вместо 200 может стоять и символ, но его необходимо определить выше длямакроасемблера.8. Косвенно-индексная адресацияinc@200(R0)Частный случай: методы адресации через счетчик команд.1.Непосредственная адресацияmov #600, R4 – константа 600 заносится в R4.2.Абсолютная адресацияmov #200, @#177564 – константа 200 заносится по адресу 177564 (это внешнееустройство).3.Относительная адресацияclr1000 – очисть тысячную ячейку.

В код команды заносится содержание счетчика команди этой константы (результат смещения относительно счетчика команд).4.Косвенно-относительная адресацияclr@1000 - в результате сложения счетчика команд и этой константы определяется адресоперанда.Еще есть особый регистр R6 – указатель стека. Запись в стек производитсяаппаратно с автоинкрементной адресацией.

Выборка происходит по автодекрементномуметоду (причем с преддекрементной адресацией).Системы команд бывают:1. Безадресные2. Одноадресные3. ДвухадресныеPSW – слово состояния процессора (ССП). ССП меняется после выполнения текущейкоманды.TNZVCС – перенос (для определения переполнения).V – арифметическое переполнение.Z – если результат операции нулевой.N – знак операции (знак результата):0 – «+»1 – «-»T – трассировка программы.Есть разряд запрещения всех внешних прерываний (в этом же регистре).0 – разрешение1 – запрещениеНачальное состояние регистра при запуске «0».17Работа с внешним устройствомНа примере клавиатуры и монитора. Клавиатура + монитор = терминал.RSPM – регистр состояния приемника.

RSPM = 177560.RDPM – регистр данных в приемнике. RDPM =177562.RSPD – регистр состояния передатчика. RSPD = 177564.RDPD – регистр данных передатчика. RDPD = 177566.Пример программы: buf:mov #buf, R0mov #80., R1 – счетчик 80.-десятичный.add1:TSTB @#RSPMBPL add1 – переход, если плюс (если седьмой разряд «0», то переход).mov @#RDPM, (R0)+Sob R1, add1 – вычитание единицы, проверка на ноль.Робот НЦТМ – 01У микроЭВМ доступна системная шина, куда можно подключать дополнительныеустройства. У микроконтроллера системная шина недоступна пользователю.Назначение робота: для обслуживания металлорежущих токарных станков, длязагрузки, разгрузки деталей типа «тела вращения» диаметром до 150 мм и высотой до150мм.Эксплуатационные характеристики робота:1. Четыре степени подвижности, из них три - декартовы (X, Y, Z) и одно –фиксированный поворот но 90.2.

Приводы: электромеханические с двигателем постоянного тока и импульснымидатчиками, кроме степени поворота.3. Два схвата на кисти. Один схват для заготовки, другой схват для детали. У схватовисполнительные пневматические приводы для перемены схватов и для сжатияразжатия.4. Система управления: на базе микроЭВМ «Электроника – 60».5. Точность позиционирования в декартовой системе координат (X, Y, Z) +0.5 мм.6. Перемещение: по оси X – до 300 ммпо оси Y – до 300 ммпо оси Z – до 160 мм7.

Скорости перемещения (средние технологические):по оси X – 50 мм/спо оси Y – 100 мм/спо оси Z – 50 мм/с8. Время непрерывной работы в автоматическом режиме – до 50 часов.9. Наработка на отказ – 300 часов.10. Средний срок службы – до 5 лет.11. Способ управления – позиционно-цикловой. Изначально программное обеспечениебыло предназначено для раздельного управления каждой степенью.12. Штатное программное обеспечение.

По ориентированию на стандартный цикл,манипулирование деталями; вводятся пользователем переменные данные,характеризующие новую партию детали (тип кассеты, позиция детали в кассете,тип детали, тип станка с ЧПУ).18Кинематическая схема робота НЦТМ – 01осьстанка18045Размещение робота на передней бабке станка.Ось станка – ось патрона, параллельная оси X1 – перемещение по оси X.4 – поворот ровно на 90° либо к оси станка, либо к кассете.2 – перемещение по оси Y.3 – подъем/опускание по оси Z.Схваты с ротацией - 180°.Ротация схватов на 180° происходит вокруг оси, расположенной под углом 45° квертикальной оси Z в плоскости, параллельной плоскости YOZ. При повороте на 180°схваты меняются местами.Механизмы перемещенияСтепень 1 – горизонтальное перемещение вдоль оси X (перемещение основания).Приводы: два ДПТ типа ДПМ-30.

Они работают параллельно на одну шестеренку.Датчики:1.Импульсный датчик пути. Шаг: 0,4 мм на импульс. Принцип действия: парафотосветодиодов.2.Датчик начального положения.3.Датчик конечного положения.Передача: зубчатая цилиндрическая + шарико-винтовая (ШВП).Торможение: динамическое и статическое. Статическое – с помощью фрикционноймуфты. Динамическое – замыкание обмотки на сериесное сопротивление. Сериесноесопротивление необходимо для того, чтобы ограничить ток торможения.Привод имеет два уровня скорости: быстрый и медленный, два уровня напряжения.Привод позиционный, неследящий.Степень 2 – горизонтальное перемещение вдоль оси Y (аналогично степени 1).19Степень 3 – вертикальное перемещение вдоль оси Z.

Приводы: два ДПТ типа ДПМ-35.Датчики:1.Датчик начального положения (концевой датчик).2.Датчик пути.Степень 4 – механизм поворота. Привод: ДПТ типа ДПМ-25.Датчики:1.Датчик начального положения.2.Датчик конечного положения.Передача: коническая зубчатая + передача «Мальтийский крест».Торможение: динамическое и статическое. Статическое-выдвижной фиксатор (одинуровень скорости).Степень 5 – перемена (ротация) схватов.Привод: пневмоцилиндр с пневмораспределителем.Схема этого устройстваСкорость регулируется дросселем – вручную.Передача: зубчатая рейка-шестерня.Датчики:1.Датчик начального положения.2.Датчик конечного положения.Степень 6 – сжатие схвата.