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

Текст из файла

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ

УНИВЕРСИТЕТ имени Н.Э.БАУМАНА

Кафедра РК-10

Б.Б.Михайлов, О.И.Елисеева, А.Б.Шведов

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

К ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ №2

«Исследование микропроцессора серии К1801»

по курсу «Элементы электроники и микропроцессорной

техники РТС»

Москва 2006г.

1. КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ МИКРОПРОЦЕССОРА К1801ВМ1

1.1. Основные технические характеристики.

1. Разрядность данных и адресов – 16 .

2. Типы используемых команд: безадресные, одноадресные и двухадресные.

3. Число регистров общего назначения – 8х16 р.

4. Количество каналов обмена информацией – 1.

5. Тип канала обмена информацией: совмещенный асинхронный (типа Q-шина).

6. Количество уровней запроса прерывания – 4.

7. Количество команд – 76.

8. Объем адресуемой памяти 64 Кбайта.

9. Тактовая частота от 100 кГц до 5 мГц.

10. Напряжение питания +5В +/-10%.

11. Время выполнения команд типа «регистр-регистр» – 1,6 мкс.

1.2. Структура микропроцессора.

Упрощенная структурная схема микропроцессора приведена на рис.1. Основными узлами процессора являются: арифметическо - логическое устройство (АЛУ), регистры общего назначения (РОНы), устройство управления (УУ) и регистр состояния процессора (РСП).

АЛУ предназначено для обработки информации. В нем выполняются все арифметические и логические операции, команды управления, изменения содержимого регистров и т.д. Перечень необходимых команд микропроцессора приведен в табл.3.

РОНы предназначены для хранения операндов и результатов вычисления. В процессорах серии К1801 имеется восемь 16р регистров (R0…R7).

Регистры общего назначения могут использоваться в качестве:

• накопителя для хранения операнда или результата;

• указателя адреса операнда;

• указателя адреса, значение которого меняется при обращении к этому регистру (автоинкремент, автодекремент);

• индексного регистра, содержимое которого прибавляется к индексному слову при вычислении адреса операнда.

Два регистра имеют специальное назначение:

• регистр R6 используется в качестве аппаратно реализованного указателя стека;

• регистр R7 выполняет функции счетчика команд (программного счетчика).

Устройство управления предназначено для обмена информацией с внешними устройствами. Оно формирует шину управления и сигналы синхронизации работы всего процессора.

Регистр состояния процессора содержит информацию о текущем состоянии процессора; значения четырех младших разрядов зависят от результата выполненной команды. Разряды регистра состояния имеют следующее назначение:

- С=1, если в результате выполнения команды был перенос из старшего разряда;

- V=1, если в результате выполнения команды произошло арифметическое переполнение;

- Z=1, если результат равен нулю;

- N=1, если получен отрицательный результат;

- Т – служебный разряд, который в основном используется для тестирования процессора;

- 7р – служит для запрета и разрешения прерывания работы процессора от внешних устройств.

1.3 Система команд микропроцессора

В микропроцессорах серии К1801 для представления адресов и данных используется двоично-восьмеричная система счисления. Шестнадцатиразрядное число представляется в виде пяти восьмеричных разрядов и одного (старшего) двоичного разряда. Значение каждого разряда (кроме старшего) меняется от 0 до 7 (рис.2), т.е. минимальное значение операнда или адреса равно 000000, максимальное – 177777.

15	14	13	12	11	10	09	08	07	06	05	04	03	02	01	00
0/1	0…7			0…7			0…7			0…7			0…7

Рис.2. Представление адресов и данных

В микропроцессорах серии К1801 используется три типа команд: безадресные, одноадресные и двухадресные. Безадресные команды содержат только код операции (выполняемую функцию). Одноадресные и двухадресные содержат: код операции, номер РОНа (или РОНов) и метод адресации.

К ячейкам памяти можно адресоваться как к байтам, так и к словам. . К регистрам тоже можно адресоваться как к байту, но только к младшему. А вот команды процессора всегда кратны двум байтам (слову).

Формат безадресной команды:

15	14	13	12	11	10	09	08	07	06	05	04	03	02	01	00
Код команды

Рис. 3

Формат одноадресной команды:

15	14	13	12	11	10	09	08	07	06	05	04	03	02	01	00
Код команды										адресация			РОН

Рис. 4

Формат двухадресной команды (src-источник, dst-приемник):

15	14	13	12	11	10	09	08	07	06	05	04	03	02	01	00
Код команды				адресация src			РОН			адресация dst			РОН

Рис.5

Разряды 00…02 определяют один из восьми РОНов, который используется в конкретной команде (с R0 по R7).

Разряды 03…05 определяют метод адресации следующим образом:

- ноль в третьем разряде соответствует прямой адресации, единица – косвенной;

- код 00 в пятом и четвертом разрядах соответствует регистровой адресации, 01 – автоинкрементной, 10 – автодекрементной, 11 – индексной.

В двухадресных командах назначение разрядов 06…11 соответствует назначению разрядов 00…05. Например, в команде ХХ3405 используется косвенная автоинкрементная адресация к регистру R4 и прямая адресация к регистру R5.

Методы адресации процессора 1801 представлены в таблице 1.

Таблица 1

Методы адресации процессора 1801

Код адресации	Название	Описание	Двухадресн. командa	Одноадресн. командa
000	Регистровый	Операнд находится в регистре	mov R0,R4	INC R0
010 (28)	Автоинкрементный	В регистре находится адрес операнда, после выполнения регистр увеличивается на 1(байтовая операция) или на 2(словная операция)	mov R0,(R4)+	INC(R0)+
100 (48)	Автодекрементный	То же, но регистр уменьшается ДО выполнения команды	mov R0,-(R4)	INC-(R0)
110 (68)	Индексный	Адресом операнда является сумма регистра и следующего за командой слова	mov R0, 10(R4)	CLR200(R3)
001	Косвенно- регистровый	Адрес операнда в регистре	mov R0,(R4) или mov R0,@R4	CLR@(R3)
011 (38)	Косвенно- автоинкрементный	В регистре находится адрес адреса (!), после выполнения команды регистр инкрементируется также, как при автоинкрементной адресации	mov R0,@(R4)+	INC@(R0)+
101 (58)	Косвенно- автодекрементный	Содержимое выбранного РОН уменьшается на 2, а затем используется как косвенный адрес, т. е. адрес ячейки, в которой находится адрес операнда	mov R0,@-(R4)	INC@-(R0)
111 (78)	Косвенная индексация	Адресом адреса операнда является сумма содержимого регистра и следующего за командой слова	mov R0,@10(R4)	CLR @200(R3)
Следующие режимы адресации можно выделить как специальные, поскольку в качестве регистра в них используется R7 (PC), указывающий на адрес инструкции, подлежащей исполнению.
010 111 (278)	Непосредственная	Операнд следует за словом инструкции. По сути, это автоинкрементная адресация с иcпользованием PC		mov #1,R0
011 111 (378)	Абсолютная	Слово, следующее за словом команды, является абсолютным адресом операнда	mov R0,@#1000	INC@#4000
110 111 (678)	Относительная	Адресом операнда является сумма PC и смещения в следующем за командой слове. Код получается перемещаемый!	mov R0,ADRES	CLR200
111 111 (778)	Относительно- косвенная	Адрес адреса операнда вычисляется как сумма PC и следующего за командой слова	mov R0,@ADRES	CLR@200

Список команд центрального процессора серии К1801 приведен в табл.3. Часть команд может выполнять операции как с 16 р словами, так и с отдельными байтами. В последнем случае эти команды имеют обозначение (В) после основного имени. Для задания этих команд при выполнении байтовых операций в старший (15) разряд команды записывается единица, а при работе со словами – ноль. В табл.3 этот разряд обозначен *. Например, команда инвертирования слова имеет код 0051DD, а команда инвертирования младшего байта – код 1051DD, соответственно.

Дополнительно в табл.3 использованы следующие обозначения:

R – регистр общего назначения:

SS – поле адресации источника;

DD – поле адресации приемника результата;

В приложении 1 показаны последовательности операций выполнения команды при использовании разных методов адресации. При регистровом методе адресации операнд должен находится в выбранном регистре. Следовательно, любой из восьми РОНов может быть использован как накопитель.

Характеристики

Тип файла документ

Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.

Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.

Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.

Список файлов книги