Изучение архитектуры и функционирования учебно-отладочного устройства «Электроника 580»

Лабораторная работа №1. Изучение архитектуры и функционирования учебно-отладочного устройства «Электроника 580».

Цель работы: ознакомление со структурной схемой, органами управления и индикации, режимами работы, распределением памяти.

Учебно-отладочное устройство «Электроника 580» предназначено для практического овладения принципами построения микро-ЭВМ на базе микропроцессорного комплекта КР580, обучения программированию, а также для отладки программного обеспечения.

В УОУ применен микропроцессор типа КР580ВМ80А. На Рис.1. представлена структурная схема блока микропроцессора. Оперативное запоминающее устройство УОУ имеет емкость 2 Кб с адресным полем пользователя 8000h…87FFh. Работа клавиатуры и дисплея УОУ обеспечивается системной программой-монитором, объемом 1 Кб, с адресным полем 0000h…03FFh. На индикаторах дисплея отображается содержимое ячеек ОЗУ с адресами 83F8h…83FFh.

Описание схемы. Тактирование МП осуществляется кварцевым ГТИ, формирующих два сдвинутых по фазе сигнала Ф1 и Ф2. Обмен информацией между МП и остальными узлами осуществляется по 8-разрядной шине данных (ШД) и 16-разрядной шине адреса (ША). Для повышения нагрузочной способности ШД обмен информации между МП и других узлов ведется через двунаправленный буфер данных (БД). Непосредственно к ШД МП подключен только регистр байта состояния (РБС). Для выборки ЗУ (кристалла и интерфейса) используется дешифратор адреса (ДА) и формирователь управляющих импульсов (ФУС). РБС совместно с сигналами DBIN и WR используется в ФУС для выработки управляющих сигналов записи/чтения памяти и интерфейсов. Буфер ША (БА) служит для увеличения нагрузочной способности ША.

Исследование выполнения программы в пошаговом режиме.

В качестве исследуемой программы была использована программа сложения 97h и 36h:

Адрес	Код	Мнемокод	Примечание
8200h 8201h 8202h 8203h 8204h 8205h	3Eh 97h 06h 36h 80h 76h	MVI A 97h MVI B 36h ADD B HLT	Запись в аккумулятор числа 97h Запись в регистр B числа 36h Сложение чисел 97h и 36h Останов

Результат сложения чисел (CDh) находится в аккумуляторе, бит переноса CY=0. При выполнении программы в пошаговом режиме были прослежены изменения содержимого программно-доступных регистров A и B.

Исследование выполнения программы в автоматическом режиме.

В качестве исследуемой программы была программа из предыдущего пункта. В автоматическом режиме УОУ работает вне системной программы-монитора. Для того, чтобы после выполнения программы произошло обращение к монитору, который обслуживает дисплей, необходимо в качестве команды остановы использовать не команду HLT, а команду RST 4 (E7h). Иначе при останове по команде HLT монитор не будет вызван.

Результат сложения чисел (CDh) находится в аккумуляторе, бит переноса CY=0, на индикаторе отображается значение адреса 8206h.

Вывод.

В ходе проведения лабораторной работы были изучены структурная схема, органы управления и индикации, режимы работы и распределение памяти учебно-отладочного устройства «Электроника 580». Детально исследованы автоматический и пошаговый режимы работы УОУ с просмотром изменений содержимого всех программно-доступных регистров и используемых областей памяти в ходе выполнения программы. Изучены основы написания программ для микропроцессоров  Intel 8080 и микропроцессорной системы КР580ВМ80А.

Лабораторная работа №2. Запись и выполнение простых программ.

Цель работы: запись и чтение программ; исследование выполнения отдельных команд и простых программ; применение различных методов адресации.

1.  Исследование программы, извлекающей число из памяти по адресу 8500h, инвертирующей его и записывающей по адресу 8501h.

Листинг программы приведен ниже:

Адрес	Код	Мнемокод	Примечание
8400h 8401h 8402h 8403h 8404h 8405h 8406h 8407h	3Ah 00h 85h 2Fh 32h 01h 85h E7h	LDA 00h 85h CMA STA 01h 85h RST 4	Запись в аккумулятор числа, расположенного по адресу 8500h Инвертировать число Запись числа из аккумулятора в ячейку с адресом 8501h Конец и вызов монитора.

При введении программы в УОУ была допущена ошибка: по адресу 8405h было записано значение 10h вместо значения 01h. В процессе отладки выяснилось, что результат инвертирования заносился по неверному адресу: 8510h (вместо 8501h). Ошибка была устранена и программа проверена на работоспособность.

При выполнении программы в пошаговом режиме были отслежены изменения содержимого программно-доступного регистра A и ячейки памяти 8501h

В качестве тестового значения по адресу 8500h было помещено число 5Ah. Результатом выполнения программы стало число A5h, расположенное по адресу 8501h.

Заменяя команду инвертирования содержимого аккумулятора (CMA) по адресу 8403h на команды, представленные в Табл.1., получен следующий результат:

Табл.1. Результат выполнения программы в

зависимости от команды по адресу 8403h.

Содержимое ячейки 8500h	Команда по адресу 8403h	Содержимое ячейки 8501h
5Ah 5Ah 5Ah 5Ah 5Ah 5Ah 5Ah	INR A DCR A ADD A ANA A ORA A CMA CMP A	5Bh 59h B4h 5Ah 5Ah A5h 5Ah

Если в программе команду RST 4 заменить на команду HLT, то после запуска программы в автоматическом режиме дисплей гаснет. Это происходит потому, что по окончании выполнения программы не вызывается программа-монитор, обслуживающая дисплей.

2.  Исследование программы, использующей косвенный режим адресации.

Листинг программы, извлекающей число из памяти по адресу 8500h (используется косвенная адресация), инвертирующей его и записывающей по адресу 8600h, представлен ниже.

Адрес	Код	Мнемокод	Примечание
8400h 8401h 8402h 8403h 8404h 8405h 8406h 8407h 8408h 8409h	21h 00h 85h 7Eh 2Fh 21h 00h 86h 77h E7h	LXI 00h 85h MOV A,M CMA LXI 00h 86h MOV M,A RST 4	Запись в регистровую пару HL числа 8500h Получить число из [HL] Инвертировать число Запись в регистровую пару HL число 8600h Записать число в [HL] Конец и вызов монитора.