Гл3_06 (1031649), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Современные операционные системы иногда еще могут сделать что-то по восстановлению нормальной работы, мы будемкасаться защиты и восстановления после программных сбоев, но в простейшем случае длявосстановления нужно просто начать сначала и активизировать вывод Reset.Важным регистром микропроцессора является аккумулятор А, в котором он проводит все предписываемые кодом команды действия.

Это основной регистр арифметикологического устройства микропроцессора. У некоторых микропроцессоров (например,фирмы Motorola) два аккумулятора. В СССР в 80-х годах производились микропроцессоры семейства 1801, в которых все восемь регистров общего назначения были полностьюуниверсальны и любой из них мог выполнять роль счетчика команд или аккумулятора. Внастоящее время выпускаются 1806ВМ2 – БИС 16-разрядного микропроцессора с архитектурой, совместимой с микроЭВМ LCI-11 фирмы DEC.В любом микропроцессоре есть регистр состояния или слово состояния процессора PSW (Processor Status Word). Даже в универсальном процессоре серии 1801 он былобособлен.

Отдельные биты этого слова или, как их называют флаги, устанавливают своезначения по результатам проведенного действия. Мы еще будем подробно изучать словосостояния и флаги микроконтроллеров семейства MCS-51. Пока, просто для общего представления: есть флаг переполнения аккумулятора O (Overlay), флаг нулевого результата Z(Zero), флаг арифметического переноса или заема и т.п. Эти флаги широко используютсясистемными программистами для построения арифметических действий со словами двойной или большей длины, для управления работой периферийных и внутренних устройствЭВМ, прикладные же программисты используют их в своих программах крайне редко.Регистр указатель данных содержит адреса операндов, над которыми следуетпроизвести предписанные программой действия.

Иногда регистры указатели данных называют индексными регистрами. Методов адресации операндов достаточно много:1. Подразумеваемая или регистровая адресация, когда адрес операнда подразумевается или определен в единственном слове кода команды, он однозначно определенкомандой, например увеличить содержимое аккумулятора на единицу INC A. УМК семейства MCS-51 код это однобайтовая команда с кодом 00010111.

Или, например, «логическое ИЛИ аккумулятора и регистра» – ORL A,Rn кодируется одним байтом 01001rrr, где rrr – три бита для задания номера регистра от нуля до семи.2. Непосредственная адресация, при которой значение операнда содержится в кодекоманды. ADD A,#10 – прибавить к содержимому аккумулятора число 10. В асРябов Владимир Тимофеевич. Кафедра «Электронные технологии в машиностроении»МГТУ им. Н. Э.

Баумана, V_Ryabov@mail.ru1043.4.5.6.7.семблере принято, когда содержимое ячейки должно интерпретироваться как операнд, добавлять символ-решетку #. Такая адресация неудобна тем, что команда неуниверсальна и будет добавлять к аккумулятору только константу десять.Прямая адресация, когда адрес операндов определен в команде следом за кодом.Например, «прибавить к содержимому аккумулятора значение ячейки с указаннымадресом) ADD A,direct adress. Здесь в слове direct address, следующим за кодом команды указан адрес ячейки памяти, содержащий операнд. Здесь содержимое ячейки direct address можно изменять и хранить в этой ячейке конкретную переменнуюпроцесса.Косвенная через указатель данных или косвенно-регисровая адресация проводится через специализированный регистр – указатель данных, который и упоминаетсяв начале этого абзаца. Здесь, предварительно изменив содержимое указателя данных, можно проводить действия уже с различными переменными.

MOVXA,@DPTR – команда микроконтроллеров семества MCS-51, предписывающая поместить в аккумулятор содержимое ячейки, адрес которой содержится в 16-и разряднос регистре-указателе данных. Символ @ в ассемблере указывает на то, чтосодержимое ячейки должно интерпретироваться как адрес операнда.Косвенная адресация, при которой содержимое следующего за кодом командыслова интерпретируется уже как адрес ячейки памяти, содержащей адрес операнда.В ассемблере принято, когда речь идет о содержимом ячейки с номером 12345 кодировать это заключением адреса в скобки - (12345).

Например, при выполнениикоманды с косвенной адресацией ADD A,(addr) содержимое ячейки с адресом addrбудет интерпретироваться как адрес ячейки памяти, которая содержит не сам операнд, а адрес операнда. Сочетание в ассемблере @12345 говорит о том, что 12345 –это адрес, а @12345 –значение ячейки с адресом 12345. Сочетание (12345) говорито том, что речь идет о содержимом ячейки 12345 и то, что в скобках - адрес. По сути – оба обозначения @ и () сходны. Здесь также можно работать с различными переменными процесса.Двойная косвенная.

ADD A,((addr)) или ADD A,@(addr). Это уже слишком мудрено, но очень универсально, поэтому в некоторых микропроцессорах, например всерии 1801 есть.Все остальные методы приведем кратко в одном пункте, так как в микроконтроллерах рассматриваемого нами семейства они не применяются и полезны для обработки больших массивов информации и матричных действий.

Косвенная с поставтоинкрментом ADD A, (addr)+ и косвенная с предавтоинкрментом ADDA,+(addr) увеличивают содержимое ячейки (addr) на единицу после или до проведения операции. Есть подобные автоинкрементные операции и для уменьшения автодекремента.В микропроцессорах серии 1806 поддерживается регистровая, косвеннорегистровая, автоинкрементная, косвенно-автоинкрементная, автодекрементная, косвенно-автодекрементная, индексная, косвенно-индексная и др., причем роль регистрауказателя данных может исполнять любой из регистров общего назначения микропроцессора, т.е.

они универсальны.Регистр-указатель стека SP (Stack Pounter) указывает на вершину стека микропроцессора. Стековый механизм передачи управления настолько широко используется в микропроцессорах, что для его реализации предусмотрен специальный регистр.При переходе к вложенной подпрограмме (исполнении команды CALL addr или при обработке прерывания, содержимое регистра-указателя стека SP увеличивается и значениесчетчика команд РС (адрес следующего кода команды, подлежащей исполнению) записывается в вершину стека, затем в РС заносится addr.

При возврате из подпрограммыили прерывания последней отрабатывается команда возврата Return. В различных асРябов Владимир Тимофеевич. Кафедра «Электронные технологии в машиностроении»МГТУ им. Н. Э. Баумана, V_Ryabov@mail.ru105семблерах она кодируется символами RET, RTI и т.п. По этой команде из вершины стека восстанавливается значение счетчика команд, хранившееся в нем до перехода к подпрограмме.Регистры общего назначения (РОН) служат обычно для хранения результатовпромежуточных вычислений.

Команды обращения к ним выполняются быстрее, чемобращение к оперативной памяти и занимают меньший объем. Во многих микропроцессорах эти регистры достаточно универсальны и могут выполнять функции выше перечисленных. Так в микропроцессорах серии 1801 универсальность РОН полная, специализирован только регистр PSW.Для реакции микропроцессора на внешние события предусмотрен механизм прерываний, который при их возникновении должен сообщить микропроцессору об этом, амикропроцессор, в свою очередь, запустить подпрограмму обслуживания прерывания,как реакцию на произошедшее событие.

Например, если координатный столик дошелдо упора (конечного выключателя), двигатель нужно реверсировать, вакуумная камерапотеряла герметичность и давление вышло за установленные пределы – закрыть определенные клапаны и выключить насосы и т.п. Событий, важных для работы системыможет быть достаточно много и для каждого нужно запускать свою подпрограмму обслуживания. Как это сделать?Бывает векторная и автовекторная организация прерываний.

При автовекторной организации для каждого события, точнее внешнего устройства, фиксирующего этисобытия предусматривается своя линия запроса прерывания INT_n (INTerrupt). Внешнее устройство, запрашивающее прерывание INT_n, выставляет на эту линию активный(обычно низкий) уровень. Микропроцессор, обнаружив на своем выводе INT_n активный уровень:1) заканчивает очередную команду;2) заносит содержимое счетчика команд в стек (в некоторых типах МП в стек при прерываниях заносится и PSW);3) устанавливает на счетчике команд число, соответствующее активной линии прерывания – адрес вектора прерывания;4) обращается к ячейке памяти, адрес которой равен вектору прерываний и из нее и рядапоследующих ячеек памяти считывает адрес входа в подпрограмму обслуживаниявозникшего прерывания (адрес первой команды кода подпрограммы);5) выполняет подпрограмму обслуживания, которая должна заканчиваться командойвозврата из прерывания (обычно в различных ассемблерах она кодируется RETI илиRTI);6) встретив команду возврата из прерывания, микропроцессор заносит в свои РС и PSWсохраненные в стеке значения и возвращается к тому месту программного кода, гдеон был до возникновения прерывания.Стековый механизм гарантирует правильный возврат, если прерывание возникло,когда микропроцессор работал не в основной программе, а в какой либо подпрограммеили даже обслуживал другое, менее приоритетное прерывание.Как быть, когда одновременно обнаружено несколько прерываний, ведь фиксацияпрерываний осуществляется обычно на каком-либо такте выполнения очередной командыи нескольких прерываний одновременно вполне возможно.

Для разрешения таких конфликтов предусмотрен механизм приоритетов линий. Обычно, чем меньше значение вектора прерываний, тем прерывание важнее и автовекторная линия его запроса приоритетней. В первую очередь обслуживается наиболее приоритетное прерывание и все прерывания с меньшим приоритетом откладываются и не могут прервать обслуживание.

Характеристики

Список файлов учебной работы