Програмування в двійкових кодах
Химия

Програмування в двійкових кодах


Завантажити реферат: Програмування у двійкових кодах

Практичне ознайомлення з окремими БІС мікропроцесорного комплекту серії К580, методикою побудови МП-систем на його основі та структурою програмного забезпечення.

Опис робочого стенду.

Лабораторний стенд ТУМ1 призначений для вивчення функціональних можливостей та внутрішньої структури (організації) МП різних типів, а також для вивчення системи команд (мікрокоманд) цих МП та принципів проектування та налагодження мікроконтролерів на основі МП.

Функціонально структура лабораторного стенду (рис.1) являє собою схему звичайної МП-системи або мікроЕОМ, що включає центральний процесор (ЦП), пам’ять, пристрій введення (клавіатура для введення вихідних даних і програм) і пристрій виведення (блок світлодіодних індикаторів, що дозволяє візуально контролювати введену інформацію та результати виконання програм).

У стенді використано два клавішні регістри вхідної інформації. Перший клавішний регістр призначений для введення даних, а другий клавішний регістр виконує функції регістру мікрокоманд мікропроцесорів з мікропрограмним управлінням або функції регістра адреси для мікропроцесорів з фіксованою розрядністю. Крім того, на панелі керування також розміщено ряд перемикачів окремими режимами роботи. Світлодіодні індикатори виведені на вертикальну передню панель стенду. Незалежно від типу досліджуваного МП стенд може працювати або в покроковому режимі або автоматичному.

На платі пам’яті розміщено БІС ОЗУ. Застосування оперативних пристроїв як програмної (мікропрограмної) пам’яті визначено специфікою використання стенда, призначеного для вирішення різноманітних завдань різних користувачів. Як пам’ять МП-системи на основі мікропроцесора К580 використана БІС статичного ОЗУ К565РУ2А ємністю 1024х1 біт. Паралельне включення восьми БІС цього дозволило організувати програмну пам’ять і пам’ять даних обсягом 1024 восьми розрядних слів.

При дослідженні модульних (секційних) МП використовується плата пам’яті, основу якої становить дві секції по 5 паралельно включених ВІС ОЗУ типу К155РУ2 ємністю 16х4 біт. Використання десяти БІС ОЗУ забезпечило реалізацію пам’яті мікропрограм обсягом 32 двадцятирозрядних слова.

Управління режимами роботи ОЗУ (Читання, Запис або зберігання інформації) в стенді здійснюється за допомогою клавіш ЗУ/КЛАВ і ЗАП, які з’єднані з керуючими входами БІС ОЗУ «Вибір кристала» та «Запис». У випадку при роботі з ЗУ необхідно переключити тумблер ЗУ/КЛАВ в положення ЗУ. При цьому інформація (дані, команда, мікрокоманда), записана за адресою, що індикується, автоматично зчитується і висвічується на відповідних однойменних індикаторах. Для запису необхідної інформації, попередньо набраної на клавішному регістрі даних (мікрокоманд), необхідно натиснути клавішу ЗАП. Алгоритм та органи управління пам’яттю конкретних МП-пристроїв можуть дещо відрізнятиметься від розглянутих та будуть представлені додатково при описі відповідних режимів роботи лабораторного стенду.

Програмування в двійкових кодах

До складу мікроЕОМ (рис.2) з урахуванням МПК входить:

-плата центрального процесора, що включає крім БІС К580ІК80А (К580ВМ80А) ряд БІС та СІС, за допомогою яких реалізовані тактовий генератор двофазних послідовностей імпульсів Ф1і Ф2, системний контролер, що формує зовнішні сигнали управління обмінної інформації в МП-системі, та шинні призначені для підвищення здатності навантаження шин адреси і даних;

-плата пам’яті, що включає оперативне ЗУ ємністю 1024 восьмирозрядні слова на основі БІС К565РУ2А, призначене для запису зберігання навчальних програм і даних, а також результатів виконання програм;

-Пульт управління та індикації, за допомогою якого здійснюється управління роботою мікроЕОМ та індикації різних режимів роботи, вмісту шин адреси та даних.

За допомогою двох зовнішніх роз’ємів, розташованих на торцевих стінках стенду, передбачена можливість підключення двох модулів програмованого паралельного інтерфейсу введення-виведення К580ВВ55, що забезпечує двонаправлений обмін із зовнішніми пристроями.

Основним режимом роботи мікроЕОМ є режим ВИКОНАННЯ ПРОГРАМИ. Проте, як розпочати роботу, микроЭВМ необхідно запрограмувати. Тому поряд з основним режимом мікроЕОМ також передбачено режим запису та корекції програм (команд), який відповідно до однойменного режиму роботи МП КР580ВМ80 названий режимом ПРЯМОГО ДОСТУПУ ДО ПАМ’ЯТІ (ПДП).

p align=»justify»> Режим ПДП призначений для запису інформації в ОЗУ, а також використання системної шини іншими зовнішніми пристроями.

Режим ВИКОНАННЯ ПРОГРАМИ забезпечує роботу мікроЕОМ за програмою, попередньо записаною на згадку, у кроковому чи автоматичному режимі.

Для організації зазначених режимів роботи на передній панелі стенду пристрою введення розміщено ряд елементів керування, призначення яких таке:

ЗУ/КЛАВ – перемикач (тумблер), що визначає джерело даних та команд. У положенні ЗУ здійснюється читання команд та даних із пам’яті чи пам’ять, у положенні КЛАВ – з клавіатури (без звернення до вмісту ЗУ);

ЗПД – перемикач, з допомогою якого забезпечується формування сигналу «Запит прямого доступу до пам’яті». Реагуючи цей сигнал, МП перетворюється на режим ПДП, у якому ША і ШД МП відключається від системних шин. Завдяки цьому з’являється можливість безпосереднього звернення до елементів ОЗП мікроЕОМ за допомогою клавішних регістрів адреси та даних. Встановлення режиму ПДП необхідно контролювати за світлодіодним індикатором ППД (підтвердження прямого доступу). Якщо при включеній клавіші ЗПД індикатор ППД не світиться, необхідно натиснути кнопки НУ та ПУСК;

КЦ/МЦ – тумблер, що задає роботу МП по командним чи машинним циклам у покроковому режимі.

Тумблер НЕПР/КРОК та кнопка ПУСК забезпечують роботу МП у безперервному чи покроковому режимі при виконанні програми. При цьому в залежності від положення перемикача КЦ/МЦ в покроковому режимі реалізується виконання одного командного або машинного циклу.

Програмування в двійкових кодах

Мал. 2

Вивчення найпростіших технічних засобів організації інтерфейсу мікропроцесорних систем виконується на стенді ТУМ1 за допомогою чотирьох- або шестирозрядних дисплеїв на семи сегментних індикаторах (ДСІ).

У більшості МП-систем обмін інформації між МП та периферійними пристроями здійснюється через спеціальні схеми сполучення (інтерфейсні схеми), виконані на основі інтегральних схем малого ступеня інтеграції або у вигляді спеціальних БІС. У найпростішому випадку роль проміжного пристрою сполучення між МП і пристроєм виводу-введення-виводу виконує регістр часто званий портом. Роботу подібного порту можна вивчити за допомогою чотирирозрядного дисплея, до складу ДСІ входять чотири восьмирозрядні регістри з відповідними схемами управління і чотири семи сегментних індикатора. До системних шин адреси, даних та управління МП-системами ДСІ підключається через зовнішній роз’єм. Семи сегментні індикатори дозволяють відображати всі десяткові цифри та ряд літер російського та латинського алфавітів. Кодування символів, що відображаються, здійснюється восьмирозрядним двійковим кодом: сегменту b0 відповідає установка в «1» розряду d0 акумулятора, сегменту b1 – установка в «1» d1 і т.д. принцип кодування показано на рис. 3.Вывод інформації здійснюється за командою Out Port, тобто. виведення вмісту акумулятора.

Програмування в двійкових кодах

Мал. 3

У загальному випадку як буферний пристрій сполучення між МП і пристроями введення-виведення використовують БІС програмованого паралельного інтерфейсу КР580ВВ55 (ППІ). Програмований пристрій введення-виведення паралельної інформації КР580ВВ55 являє собою набір із трьох 8-розрядних двонаправлених портів (каналів) А, В і С, призначених для підключення периферійних пристроїв до системних шин (Рис. 4)

Структурна схема ППІ включає двоспрямований буфер ШД, три інформаційних регістра каналів А, В, С і схему вибору каналу і управління, що містить регістр керуючого слова. Зв’язок БІС із ШД МП-системи здійснюється через тристабільний 8-розрядний буфер ШД. Входи А0 та А1 підключаються до однойменних ліній шини адреси та використовуються для вибору внутрішнього регістра ППІ

Програмування в двійкових кодах

Мал. 4

Висновки

У ході виконання роботи були отримані навички програмування МП-систем, система команд процесора комплекту серії К580 та принципи проектування та налагодження мікроконтролерів на основі МП. Програмування в машинних кодах дозволяє прозоро уявити структуру МП та програмного забезпечення.

© Реферат плюс



Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *