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.

При использовании автоинкрементного метода адресации содержимое выбранного регистра является адресом ячейки памяти, в которой находится операнд. Оно автоматически наращивается при выполнении команды, что упрощает доступ к массивам данных.

В случае использования индексного метода адресации исполнительный адрес определяется как сумма содержимого выбранного РОНа с индексным словом, которое содержится в следующей за командным словом ячейке памяти.

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