ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ВЫСШЕМУ ОБРАЗОВАНИЮ

Марийский государственный технический университет

УЧЕБНЫЙ МИКРОПРОЦЕССОРНЫЙ КОМПЛЕКТ

Методические указания к выполнению лабораторных работ для студентов специальностей 200700,201100

Йошкар - Ола

1995

- 1 -

УДК 681.325-181.4(07)

Учебный микропроцессорный комплект: Методические указания к выполнению лабораторных работ для студентов специальностей 200700,201100/Сост. Я.А.Кормановский. - Йошкар-Ола: МарГТУ, 1995. - 42 С.

Приведены краткие сведения из теории, рассмотрены вопросы при-менения учебного микропроцессорного комплекта для изучения и раз-работки программного обеспечения микропроцессорных систем, базиру-ющихся на микропроцессорном комплекте КР580.

Разработаны в соответствии с государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования специальностей 200700(по дисциплине ДН.06)и 201100(по дисциплине ОЦД.О5).

Для студентов, изучающих цифровые устройства и микропроцессоры.

Печатается по решению редакционно-издательского совета университета

Рецензент: доцент кафедры -вычислительной техники МарГТУ А.А.Власов

© Марийский государственный технический университет, 1995

- 2 –

Лабораторная работа №1 изучение учебной микроэвм на базе мп кр580вмв0

1.1. Цель работы

Ознакомление со структурой учебной микроЭВМ, органами управления, режимами работы, практическое освоение режимов работы.

1.2. Краткие сведения из теории

1.2.1. Назначение и структура учебного микропроцессорного комплекта (умк)

Учебный микропроцессорный комплект представляет собой закон- ченную микроЭВМ и предназначен:

1)для изучения основ проектирования и обслуживания микроэвм, построенных на базе микропроцессора КР580ВМ80;

2)для обучения основам программирования микропроцессора КР580ВМ80.

УМК состоит из следующих составных частей:

1. микроЭВМ,

2. пульта оператора,

3. блока питания.

МикроЭВМ сострит из операционного устройства ОУ, постоянного запоминающего устройства ПЗУ, оперативного запоминающего устройства ОЗУ и устройства пошагового выполнения программ.

Пульт оператора состоит из клавиатуры, шестиразрядного дисплея, световой индикации и управляющих кнопок: сброс "СБ", прерывание "ПР", шаг "ШГ", а также переключателей работа/шаг "РБ/ШГ" и команда/цикл "КМ/ЦК" (рис.1.1).

Основой микроЭВМ является ОУ, которое производит все операции по обработке информации, исходным состоянием ОУ является чтение информации по нулевому адресу ПЗУ. ОУ принимает это состояние после нажатия кнопки "СБ" на пульте оператора.

Информация о состоянии ОУ фиксируется в регистре состояния в начале каждого машинного цикла. В таблице 1.1 приведены возможные состояния ОУ. В зависимости от состояния этого регистра формируются сигналы, управляющие работой всей микроЭВМ. Состоянию О в таблице 1.1 соответствует низкий уровень потенциала, а состоянию 1 - высокий. В таблице 1.2 дано определение каждого бита регистра

- 3 –

с остояния.

Устройство пошагового выполнения программ переводит ОУ в сос-тояние "Ожидание" после выполнения очередного шага. Возможны два пошаговых режима работы: командный шаг и поцикловый шаг. Вызов пошагового режима работы осуществляется переключателем "РБ/ШТ", выбор величины шага - "KM/ЦК". Для псодедующего шага необходимо нажать кнопку "ШГ", при этом после выполнения очередного шага на световой индикации отображается состояние адресной шины: шины данных и регистра состояния ОУ в двоичном коде.

Выполнение программы может быть остановлено нажатием управляющей кнопки "ПР". При этом состояния всех регистров ОУ сохраняются в ОЗУ, откуда они опять могут быть загружены в ОУ и выполнение программы продолжится, начиная с точки останова.

В УМК применен восьмиразрядный микропроцессор КР580ВМ80, функции памяти выполняет ОЗУ емкостью 1 Кбайт с адресным полем 0800₁₆ ...05FF₁₆ (индекс 16 указывает на щестнадцатеричную систему счисления).

Для осуществления диалога пользователя с УМК предусмотрен пульт оператора с клавиатурой, индикацией и дисплеем, функциони­рование которых поддерживается программой-монитором, записанной в ПЗУ емкостью 1 Кбайт с адресным полем 0000₁₆ ...03FF₁₆ [5].

- 5 –

С труктурная схема МП КР580ВМ80 приведена на рис. 1.2, а архитектура с точки зрения программиста - на рис.1.3.4

В структурной схеме на рис.1.2 следующие обозначения : F - регистр признаков (флагов). S - знака, Z - нуля, Р - четности, АС - преноса из 3-го разряда A,\CY - переноса из 7-го разряда А;

А - аккумулятор (8 разрядов);BP1,BP2,W,Z - буферные регистры (8); АЛУ - арифметико-логическое устройство; СДК - схема десятичной коррекфш; РК - регистр команд (8); В,С,Д,Е,Н,L - регистры общего назначения (8); СК - счетчик команд (16)(PC); УC(SP) указатель стека (16); СИД - схема инкремента/декремента; БА - буфер адреса; ВД - буфер данных; РА - регистр адреса (16); ДШК -дешифратор команд; СУЩ - схема управления машинным циклом; М -мультиплексор (8); СВР - схема выбора регистра; УУ - устройство управления.

- 6 -

В структурной схеме на рис.1.3 следующие дополнительные обозначения:

М - условный регистр, обеспечивающий косвенную адресацию черев HL. Содержимое регистров А и F образует пару ССП. Регистр признаков F содержит признаки:

S - знак (седьмой разряд А);

Z - нуль результата в А;

АС -вспомогательный перенос;

Р - четность результата;

CY - перенос.