63929 (597604), страница 2

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

Текст из файла (страница 2)

CPL A ; обратный код Y

ADDC A,@R1 ; вычитание старших байт

MOV @R0,A ; запоминание результата

Умножение двоичных чисел. Пусть производится умножение чисел 1101₂ и 1011₂.

1 1 0 1 множимое

1 0 1 1 множитель

1 1 0 1 1-е частичное произведение

1 1 0 1 2-е частичное произведение

0 0 0 0 3-е частичное произведение

1 1 0 1 4-е частичное произведение

1 0 0 0 1 1 1 1 произведение

Как видно из примера, при выполнении умножения формируются частичные произведения (произведения множимого на цифры разрядов множителя), которые суммируются с соответствующими сдвигами друг относительно друга. В цифровых устройствах процессу суммирования частичных произведений придают последовательный характер: формируется одно из частичных произведений, к нему с соответствующим сдвигом прибавляется следующее частичное произведение, к полученной сумме двух частичных произведений прибавляется с соответствующим сдвигом очередное частичное произведение, и так далее, пока не будут просуммированы все частичные произведения. Этот процесс суммирования можно начинать с младшего либо старшего частичного произведения.

Ниже показаны процессы при умножении с суммированием частичных произведений, начиная со старшего частичного произведения (используется приведенный выше пример умножения чисел 1101₂ и 1011₂).

1 1 0 1 4-е частичное произведение

1 1 0 1 0 сдвиг на один разряд влево

0 0 0 0 3-е частичное произведение

1 1 0 1 0 сумма 4- и 3-го частичных произведений

1 1 0 1 0 0 сдвиг на один разряд влево

1 1 0 1 2-е частичное произведение

1 0 0 0 0 0 1 сумма 4-, 3- и 2-го частичных произведений

1 0 0 0 0 0 1 0 сдвиг на один разряд влево

1 1 0 1 1-е частичное произведение

1 0 0 0 1 1 1 1 произведение

Рассмотрим выполнение операции умножения с суммированием частичных произведений, начиная с младшего частичного произведения на примере умножения чисел 1101₂ и 1011₂.

1 1 0 1 1-е частичное произведение

0 1 1 0 1 сдвиг на один разряд вправо

1 1 0 1 2-е частичное произведение

1 0 0 1 1 1 сумма 1- и 2-го частичных произведений

1 0 0 1 1 1 сдвиг на один разряд вправо

0 0 0 0 3-е частичное произведение

1 0 0 1 1 1 сумма 1-, 2- и 3-го частичных произведений

1 0 0 1 1 1 сдвиг на один разряд вправо

1 1 0 1 4-е частичное произведение

1 0 0 0 1 1 1 1 сумма частичных произведений

1 0 0 0 1 1 1 1 сдвиг вправо, произведение

При умножении целых чисел для фиксации произведения в разрядной сетке должно предусматриваться число разрядов, равное сумме числа разрядов множимого и множителя.

Пример 1.8. Умножить однобайтные целые числа без знака. В регистре R1 размещен множитель, в регистре R2 – множимое. Двухбайтный результат умножения будет размещен в аккумуляторе (старший байт) и в R1 (младший байт) вместо множителя. В регистр R3, выполняющий функции счетчика программных циклов, загружается число 8 (число бит множителя). Умножение выполняется младшими битами вперед со сдвигом вправо частичного произведения. Последовательность действий при этом методе умножения следующая:

– Содержимое аккумулятора и регистра-расширителя R1 сдвигается вправо на один бит так, что младший бит множителя, выдвигаемый из регистра R1, помещается в триггер флага C.

– Если C = 1, то множимое добавляется к содержимому аккумулятора, в противном случае никаких операций не производится.

– Декрементируется счетчик циклов R3, и если его содержимое не равно нулю, то все действия повторяются.

– Перед выходом из подпрограммы формируется окончательный результат сдвигом частичного результата на один бит вправо:

MPL: MOV R3,#8 ; загрузка счетчика циклов

CLR A ; очистка аккумулятора

CLR C ; очистка признака переноса

SHIFT: RRC A ; сдвиг аккумулятора вправо

XCH A,R1 ; обмен аккумулятора и R1

RRC A ; сдвиг множителя с занесением

; выдвигаемого бита в C

XCH A,R1 ; обмен аккумулятора и R1

JNC RESULT ; если C = 1, то суммирование

ADD A,R2 ; прибавление множимого

RESULT: DJNZ R3,SHIFT ; декремент счетчика и проверка

; окончания операции (R3 = 0)

RRC A ; сдвиг аккумулятора

XCH A,R1 ; обмен

RRC A ; сдвиг содержимого R1

XCH A,R1 ; обмен

Пример 1.9. Умножить аккумулятор на число 2 в степени X, где X – число (не более 8), хранящееся в R2. Умножение на 2 заменяется арифметическим сдвигом влево аккумулятора и расширителя R1:

MOV R1,#0 ; сброс R1

CLR С ; сброс флага переноса

LOOP: RLC A ; арифметический сдвиг влево объединенного

XCH A,R1 ; 16-битного результата в

RLC A ; регистровой паре (R1) (A)

XCH A,R1 ;

DJNZ R2,LOOP ; цикл

3.4.2. Изучение команд манипуляции флажками и передачи управления

1) Изучить организацию стека микроконтроллера ВЕ48;

2) Рассмотреть систему команд манипуляции флажками, условных и безусловных переходов, вызова подпрограмм;

3) Ознакомиться с приведенными ниже примерами программ на языке ассемблера;

4) Произвести ввод, отладку и трансляцию в объектный код этих программ;

5) Выполнить программы по шагам с просмотром результатов выполнения в регистрах и оперативной памяти.

Пример 2.1. Определить четность числа единиц в аккумуляторе. После выполнения программы аккумулятор сохранит свое значение, флаг 0 будет установлен, если число единиц в аккумуляторе было нечетно. Флаг F0 входит в состав PSW и в данном примере специфицирован пользователем для выполнения функций флага паритета.

CLR F0 ; сброс F0

MOV R7,#8 ; число повторов

LOOP: RRC A ; пересылка бита A.0 в перенос

JNC NEXT ; пропустить, если бит равен 0

CPL F0 ; подсчет паритета

NEXT: DJNZ R7,LOOP ; повторить 8 раз

Пример 2.2. Передать управление по метке LL, если переключатель банка регистров (бит PSW.4) установлен:

JBSET: MOV A,PSW ; передача PSW в аккумулятор

JB4 LL ; переход, если A.4 = 1

LL: … ;

Пример 2.3. Осуществить переход из нулевого банка памяти программ к программе с именем ROUT, расположенной в первом банке памяти программ:

SEL MB1 ; установка флага MB

JMP ROUT ; переход к программе ROUT

Пример 2.4. Множественное ветвление программы. Допустим, что результатом работы некоторой программы является число X (в пределах от 0 до 15). Необходимо организовать передачу управления 16 различным программам с именами ROUT0–ROUTF в зависимости от вычисленного значения X:

ORG 0 ; задание начального адреса программы

ANL A,0F ; сброс старшей тетрады A

; во избежание ошибки перехода

JMPP @A ; обращение к таблице векторов переходов

; таблица векторов переходов

DB ROUT0 ; начальный адрес программы ROUT0

DB ROUT1 ; начальный адрес программы ROUT1

…

…

…

DB ROUTF ; начальный адрес программы ROUTF

Преобразование чисел из одной системы счисления в другую. Перевод шестнадцатеричных чисел в двоичную систему счисления достигается представлением цифр шестнадцатеричного числа четырехразрядными двоичными числами. Например,

A7B = 1010 0111 1011

A 7 B

Перевод в десятичную систему счисления. Так как перевести числа из двоичной системы в шестнадцатеричную и обратно нетрудно, то для простоты выкладок рассмотрим перевод чисел из шестнадцатеричной системы и обратно.

В качестве примера перевода числа из шестнадцатеричной системы в десятичную систему выберем число 9A5F:

9A5F₁₆ = (9∙16³ + 10∙16² + 5∙16¹ + 15∙16⁰)=(((9∙16+10)∙16+5)∙16+15) = 39519₁₀

9 A 5 F

Здесь путем группировки членов вычисление полиномов представлено в форме так называемой схемы Горнера, обеспечивающей минимальное число выполняемых операций умножения.

Покажем действия по переводу чисел из десятичной системы счисления в шестнадцатеричную на примере преобразования десятичного числа 39519₁₀ в шестнадцатеричную систему счисления

39519 |16

39504 2469 |16

15 2464 154 |16

F 5 144 9

10

A

Отсюда 39519₁₀ = 9A5F₁₆. Таким образом, последовательно деля на 16 целую часть десятичного числа и образующиеся частные, получаем в последнем частном и остатках цифры всех разрядов шестнадцатеричного представления числа.

Пример 2.5. Преобразование кодов из одной системы счисления в другую. Преобразование кода из одной позиционной системы счисления в другую осуществляется делением исходного числа на основание новой системы счисления. При этом деление должно выполняться по правилам исходной системы счисления. Например, для преобразования двоичного числа в двоично-десятичное исходное двоичное число должно быть поделено на 10 (1010₂). Деление должно осуществляться по правилам двоичной арифметики.

Пусть требуется выполнить преобразование 8-битного двоичного числа в двоично-десятичное. Исходный двоичный код хранится в аккумуляторе. Результат преобразования состоит из 12 бит: младшие 4 бита – единицы, представляют собой остаток от деления исходного числа на 10; следующие 4 бита – десятки, представляют собой остаток от деления на 10 полученного частного; старшие 4 бита – сотни, являются частным от второго деления:

BBD: CALL DIV10 ; деление исходного кода на 10

MOV R7,A ; сохранение остатка в R7

MOV A,R1 ; загрузка в аккумулятор частного

CALL DIV10 ; деление частного на 10

SWAP A ; передача остатка в старшую тетраду A

ORL A,R7 ; передача R7 в младшую тетраду A

JMP EXIT ; выход из процедуры

; подпрограмма деления на 10

; исходный двоичный код в аккумуляторе

; результат: в R1 – частное, в аккумуляторе – остаток

DIV10: MOV R1,#0 ; сброс R1

SUB10: ADD A,#(NOT(10)+1) ; вычитание 10 из делимого

INC R1 ; инкремент частного

JC SUB10 ; цикл, если остаток >= 0

DEC R1 ; восстановление частного

ADD A,#10 ; восстановление остатка

RET ; возврат

EXIT: … ;

В результате выполнения процедуры в младшей тетраде R1 хранятся сотни, в аккумуляторе – десятки и единицы двоично-десятичного эквивалента исходного двоичного числа.

3.4.3. Изучение аппаратных и программных средств ввода/вывода информации микроконтроллера ВЕ48

1) Изучить организацию каналов ввода/вывода информации микроконтроллера ВЕ48, интерфейс расширения ввода/вывода;

2) Рассмотреть команды, которые обслуживают пространство ввода/вывода;

3) Ознакомиться с приведенными ниже примерами программ на языке ассемблера;

4) Произвести ввод, отладку и трансляцию в объектный код этих программ;

5) Выполнить программы по шагам с просмотром результатов выполнения в регистрах и оперативной памяти.

Пример 3.1. Ввести байт из порта 1 и передать его в порт 2:

TRAN: MOV A,#0FF ; настройка порта 1 на ввод

OUTL P1,A ;

IN A,P1 ; ввод байта из порта 1

OUTL P2,A ; вывод байта в порт 2

Пример 3.2. Ввести данные из порта P7:

INPUT: MOVD A,P7 ; пересылка четырех битов из порта 7

; в младшую тетраду аккумулятора

Пример 3.3. Маскирование при вводе. Ввести в регистр R7 информацию из линий 0, 1, 3, 4 и 7 порта 1:

IN A,P1 ; ввод байта из порта 1

ANL A,#10011011B ; маскирование

MOV R7,A ; передача

Пример 3.4. Ввести в аккумулятор данные из порта 2 и выделить требуемые биты по маске, находящейся в R0:

IN A,P2 ; ввод байта из порта 2

ANL A,R0 ; маскирование

Пример 3.5. Выдать содержимое аккумулятора в последовательном коде через нулевую линию порта 1, оставляя без изменения остальные биты порта. Передачу вести, начиная с младшего бита:

MOV R1,#8 ; счетчик бит

LOOP: JB0 ONE ; переход, если бит A.0 = 1

ANL P1,#(NOT 1) ; сброс P1.0

JMP NEXT ;

ONE: ORL P1,#1 ; установка P1.0

JMP NEXT ; избыточная команда для выравнивания

; времени передачи 0 и 1

NEXT: RR A ; сдвиг аккумулятора вправо (подготовка к

DJNZ R1,LOOP ; передаче очередного бита)

Пример 3.6. Настроить биты 0–3 порта 1 на ввод:

ORL P1,#0F ; установка битов P1.0… P1.3

Пример 3.7. Очистить биты 4–7 порта 2:

ANL P2,#0F ; сброс битов P2.4… P2.7

Пример 3.8. Организовать ожидание появления нулевого уровня на входе T0:

WAIT: JT0 WAIT ; переход на WAIT, если на входе T0 единица

Пример 3.9. Организовать ожидание появление единичного уровня на входе в предположении, что внешние прерывания запрещены:

DIS I ; запрет прерываний по INT

WAIT: JNI WAIT ; переход на WAIT, если на входе INT нуль

3.4.4. Изучение средств реального времени микроконтроллера ВЕ48

Характеристики

Список файлов книги