Ознакомление с основными модулями микропроцессорного комплекса серии К1804, организацией и методикой построения микропроцессорных устройств на его основе, приобретение навыков программирования микропроцессоров данного класса

Страницы работы

23 страницы (Word-файл)

Фрагмент текста работы

Запись производится при нажатии кнопки ЗАГРУЗКА, при этом можно проверить содержимое ЗУМК по индикаторам ПАМЯТЬ.

2.  При нажатии кнопки ПУСК в режиме ЗАГРУЗКА происходит сброс счётчика адресов на адрес, указанный на клавишном регистре АДРЕС (для выполнения программы сначала необходимо установить начальный адрес).

3.  Для выполнения микропрограммы переключатель ЗАГРУЗКА/РАБОТА устанавливается в положение РАБОТА. Перед этим необходимо проверить, что тумблер задания тактирования ШАГ/АВТОМАТ включён в положение ШАГ. Для выполнения микропрограммы тактовые импульсы подаются при нажатии кнопки ПУСК.

В стенде используется 32-разрядный формат микрокоманды, представленный на рис.3.6. Номера тетрад однозначно связаны с положением переключателя управления мультиплексором.

Разряды

7

6

5

4

3

2

1

0

31-28

27-24

23

22-20

19

18-16

15

14-12

11-8

7-4

3-0

Значение

Адрес

перехода

Инструкции перехода

MS2

Приёмник

результата

MS1

Источник

операндов

C0

АЛУ

A

B

D

Рис. 3.6. Формат микрокоманды, используемый в микротренажере МТ1804

Адресная часть включает в себя тип перехода и адрес перехода (при необходимости), коды инструкций перехода (Р3-Р0) приведены в таблице  3.1.

Таблица 3.1

Код инструкции перехода

Тип перехода

Р3

Р2

Р1

Р0

0

0

0

0

Переход на адрес из регистра микрокоманд, если Z=0

0

0

0

1

Переход на адрес из регистра микрокоманд

0

0

1

0

Продолжить (переход на следующий адрес)

0

0

1

1

Переход на адрес, формируемый клавиным регистром адреса (переход на адрес вектора)

0

1

0

0

Переход к подпрограмме, если Z=0

0

1

0

1

Переход к подпрограмме

0

1

1

0

Возврат из подпрограммы

0

1

1

1

Переход по стеку

1

0

0

0

Окончить цикл и вытолкнуть из стека, если Z=1

 

Таблица 3.1. (окончание)

 

1

0

0

1

Загрузить стек и продолжить

 

1

0

1

0

Вытолкнуть из стека и продолжить

 

1

0

1

1

Окончить цикл и вытолкнуть из стека

 

1

1

0

0

Переход на адрес из регистра микрокоманд, если Z=1

 

1

1

0

1

Переход на адрес из регистра микрокоманд, если F3=1

 

1

1

1

0

Переход на адрес из регистра микрокоманд, если OVR=1

 

1

1

1

1

Переход на адрес из регистра микрокоманд, если С4=1

 

Разряды 23 и 19 микрокоманды, обозначенные как MS1 и MS2, задают тип сдвига (MS2 MS1):

·  00 - сдвиг 4-разрядного слова с вводом лог.0 в старшие (младшие) разряды РОН и регистр Q;

·  01 – циклический сдвиг 4-разрядного слова;

·  10 – циклический сдвиг 8-разрядного слова;

·  11 – арифметический сдвиг 8-разрядного слова вправо с вводом знакового разряда в старший разряд РОН или влево с вводом лог.0 в младший разряд регистра Q.

  1. Выполнение программы исследования.

4.1.  Изучение 8ми тестовых микропрограмм.

Микропрограмма 1.

Иллюстрирует методы загрузки данных в РОН ЦПЭ (см. табл. 4.1.1).

Таблица 4.1.1

Адрес памяти

Микрокоманда

Выполняемая функция

Адрес перехода

Тип перехода

Приемник результата

Источник операнда

Функция АЛУ

А

В

D

7

6

5          MS2 I8-I6

4          MS1 I2-I0

3          C0 I5-I3

2

1

0

0000

хххх

0010

х011

х111

х011

хххх

0000

0010

Загрузка R0

0001

хххх

0010

х001

х011

х011

хххх

0000

хххх

Чтение R0

0010

хххх

0010

х011

х111

х011

хххх

0001

0100

Загрузка R1

0011

хххх

0010

х001

х011

х011

хххх

0001

хххх

Чтение R1

0100

хххх

0010

х011

х111

х011

хххх

1001

0101

Загрузка R9

0101

0101

0001

х001

х011

х011

хххх

1001

хххх

Чтение R9

С помощью указанных микрокоманд можно загрузить в любой из 16 РОН произвольное число, меняя содержимое полей В (РОН) и D (число, которое собираемся занести в РОН). На последней микрокоманде (0101) программа зацикливается (остановка).

Рассмотрим загрузку данных в регистр Q (см. табл. 4.1.2) (изменяется приемник результата).

Таблица 4.1.2

Адрес памяти

Микрокоманда

Выполняемая функция

Адрес перехода

Тип перехода

Приемник результата

Источник операнда

Функция АЛУ

А

В

D

7

6

5          MS2 I8-I6

4          MS1 I2-I0

3          C0 I5-I3

2

1

0

1000

1000

0001

х000

х111

х011

хххх

хххх

0010

Загрузка PQ

Микропрограмма была протестирована в лаборатории. Результаты тестирования соответствуют ожидаемым.

Микропрограмма 2.

Иллюстрирует выполнение сдвиговых операций операндов 4-разрядной и 8-разрядной длины (см. табл. 4.1.3).

Таблица 4.1.3

Адрес памяти

Микрокоманда

Выполняемая функция

Адрес перехода

Тип перехода

Приемник результата

Источник операнда

Функция АЛУ

А

В

D

7

6

5          MS2 I8-I6

4          MS1 I2-I0

3          C0 I5-I3

2

1

0

0000

хххх

0010

х011

х111

х011

хххх

0000

0010

Загрузка R0

0001

хххх

0011

0111

1011

х011

хххх

0000

хххх

Сдвиг R0 влево циклический

0010

хххх

0011

0101

1011

х011

хххх

0000

хххх

Сдвиг R0 вправо

0011

хххх

0010

х000

х010

Х100

хххх

хххх

хххх

Обнуление Q

0100

хххх

0011

1110

0011

х011

хххх

0000

хххх

Циклический сдвиг двойной длины влево

0101

хххх

0011

1100

0011

х011

хххх

0000

хххх

Циклический сдвиг двойной длины вправо

0110

0110

0001

х001

х011

х011

хххх

хххх

хххх

Пустая операция

При помощи использования микрокоманд (1, 2, 3, 5 и 6), в которых реализуется переход по адресу, формируемому клавишным регистром адреса, можно выполнять операции, определяемые операционным полем микрокоманды, произвольное число раз.  Тип сдвиговых операций задается разрядами MS2 и MS1 микрокоманды.

Рассмотрим пример выполнения программы(см табл. 4.1.3.1).

Таблица 4.1.3.1

АДРЕС

ДАННЫЕ

Комментарий

0000

0010

Загрузка R0

0001

0010

Циклический сдвиг влево, на клавишном регистре адреса 0001

0001

0100

0001

1000

0001

0001

0001

0010

0001

0100

На клавишном регистре адреса 0010

0010

1000

Циклический сдвиг вправо, при этом сдвиг влево виден на этом такте работы. На клавишном регистре адреса 0010

0010

0100

0010

0010

На клавишном регистре адреса 0011

0011

0000

Обнуление Q, теперь будим сдвигать двойное слово 0001 0000

0100

0001

Индикатор ДАННЫЕ указывает значение регистра РОН0, двойное слово: 0001 000. Переход осуществляется по клавишному регистру адреса, адрес 0100

0100

0010

0010 0000

0100

0100

0100 0000

0100

1000

1000 0000

0100

0000

0000 0001

Таблица 4.1.3.1 (окончание).

0100

0000

0000 0010

0100

0000

0000 0100

0100

0000

0000 1000

0100

0001

на клавишном регистре адреса значение 0101

0101

0010

Слово 0010 0000, выполняется сдвиг вправо, но на индикаторах всё ещё отображается сдвиг влево 

0101

0001

0001 0000

0101

0000

0000 1000

0101

0000

0000 0100

0101

0000

0000 0010

0101

0000

0000 0001

0101

1000

1000 0000

0101

0100

0100 0000, переход на адрес 0110

0110

0010

Пустая операция, но отображается сдвиг

0110

0010

Пустая операция

Изменение флагов при сдвиге двойного слова.

Флаги переполнения и переноса из старшего разряда установлены при сдвигах всегда. Флаг знака результата устанавливается один раз за 8 тактов работы, когда единица достигает старшего (знакового) разряда РОНа. Флаг нулевого результата устанавливается в единицу в течение половины цикла сдвига, так как в слове содержится только одна единица, время "прохождения" которой по 4-разрядному регистру РОН или Q составляет 4 такта.    

Отображение результата сдвига происходит на следующем такте работы, так как сдвиги осуществляются не в АЛУ на спаде синхросигнала. Операция происходит, но результат отображается только на следующем такте.

Рассмотрим микропрограмму, демонстрирующую выполнение арифметического сдвига 8-разрядной длины вправо, влево, 4-разрядного сдвига с вводом лог. 0 в старшие (при сдвиге вправо) или младшие (при сдвиге влево) разряды РОН и регистра Q.

Таблица 4.1.4

Адрес памяти

Микрокоманда

Выполняемая функция

Адрес перехода

Тип перехода

Приемник результата

Источник операнда

Функция АЛУ

А

В

D

7

6

5          MS2 I8-I6

4          MS1 I2-I0

3          C0 I5-I3

2

1

0

0000

хххх

0010

х011

х111

х011

хххх

0000

0010

Загрузка R0

0001

хххх

0011

0111

0011

х011

хххх

0000

хххх

Сдвиг R0 влево с вводом лог. 0 в младшие разряды

0010

хххх

0011

0101

0011

х011

хххх

0000

хххх

Сдвиг R0 вправо с вводом лог. 0 в старшие разряды

0011

хххх

0010

х000

х010

х100

хххх

хххх

хххх

Обнуление Q

0100

хххх

0011

1110

1011

х011

хххх

0000

хххх

Арифметический сдвиг двойной длины влево

0101

хххх

0011

1100

1011

х011

хххх

0000

хххх

Арифметический сдвиг двойной длины вправо

0110

0110

0001

х001

х011

х011

хххх

хххх

хххх

Пустая операция

Выполнение программы аналогично, результаты отражают конкретно выполняемый сдвиг, правила выполнения арифметических сдвигов см. выше.

В МПК1804ВС1 при сдвиговых операциях выдвигаемый бит не фиксируется. Значение выдвигаемого бита обычно используется при реализации

Похожие материалы

Информация о работе