- •2 Модуль
- •3 Модуль
- •4 Модуль
- •1 Вузли обчислювальної техніки та мікропроцесорних систем.
- •2 Програмування мікропроцесорів фірми Intel.
- •1 Модуль
- •1 Обчислювальні та мікропроцесорні системи
- •1.1 Основні визначення
- •1.2 Принципи побудови та функціонування обчислювальних систем
- •1.2.1 Архітектура обчислювальних систем
- •1.2.2 Класифікація комп’ютерів
- •1.3 Принципи побудови та функціонування мпс
- •1.4 Функціонування обчислювального пристрою
- •2 Операції над даними в обчислювальних системах
- •2.1 Подання даних в обчислювальних системах
- •2.2 Подання даних у кодах
- •2.3 Порозрядні операції над даними
- •3 Цифрові автомати
- •3.1 Визначення цифрових автоматів
- •3.2 Синтез логічних схем
- •3.3 Розробка ца
- •4 Типові пристрої обчислювальних систем (Для самостійного вивчення)
- •4.1 Суматори
- •4.2 Цифрові компаратори
- •4.3 Арифметико-логічний пристрій
- •4.4 Програмовні логічні інтегральні схеми (пліс)
- •5 Принципи побудування запам’ятовувальних пристроїв мпс з заданою організацією
- •5.1 Запам’ятовувальні пристрої мпс та їх класифікація
- •5.2 Постійні запам’ятовувальні пристрої
- •5.3 Оперативні запам’ятовувальні пристрої
- •5.4 Умовне позначення мікросхем пам’яті
- •5.5 Побудування модуля запам’ятовувального пристрою мпс з заданою організацією
- •6 Інтерфейс
- •6.1 Організація інтерфейсів
- •6.2 Організація послідовних інтерфейсів введення-виведення
- •7 Мікропроцесори
- •7.1 Архітектура мікропроцесорів
- •7.2.1 Організація 8-розрядних мікропроцесорів (Для самостійного вивчення)
- •Інтерпретація даних у мп к580вм80а
- •Програмна модель мп к580вм80а
- •Формат команд мп к580вм80а
- •Способи адресації операндів мп к580вм80а
- •Мікропроцесорна система кр580
- •Стекова пам’ять
- •Функціонування мпс
- •Виконання команди пересилання з регістра с у регістр в
- •Робота мпс при виконанні команди in n введення даних з порту n в акумулятор мп а
- •Реакція мпс на виконання команди зупину
- •Робота мпс у режимі переривань
- •7.2.2 Організація 16-розрядних мікропроцесорів
- •7.2.3 Організація 32-розрядних мікропроцесорів (Для поглибленого вивчення)
- •Співпроцесори мп і80386
- •7.3 Продуктивність мікропроцесорів та її оцінювання
- •7.3.1 Технічна продуктивність мікропроцесора
- •7.3.2 Реальна продуктивність мікропроцесора
- •7.3.3 Архітектура сучасних мікропроцесорів
- •8 Використання мп фірми intel у
- •Процесори Athlon та Duron фірми amd
- •Список рекомендованої літератури до 1 модулю
- •2 Модуль
- •9 Програмування мікропроцесорів фірми intel
- •9.1 Сегментування пам’яті мікропроцесорами
- •9.2 Способи адресування операндів мп фірми Intel Регістрове адресування операндів
- •Безпосереднє адресування операндів
- •Пряме адресування
- •Непряме регістрове адресування
- •Пряме адресування з індексуванням
- •Адресування за базою з індексуванням
- •Непряме адресування з масштабуванням
- •9.3 Мова програмування Асемблер-86
- •9.3.1 Формат команди
- •9.3.2 Команди пересилань
- •9.3.3 Команди перетворення даних мови Асемблер-86
- •9.3.4 Команди умовних та безумовних переходів
- •9.3.5 Команди організації циклів
- •9.4 Створення програм на мові Асемблер-86
- •9.4.1 Лінійні програми
- •9.4.2 Розгалужені програми
- •9.4.3 Циклічні програми
- •10 Програмна реалізація вузлів телекомунікаційного обладнання на мові асемблер-86
- •10.1 Способи реалізації алгоритмів
- •10.2 Розробка апаратно-програмних комплексів
- •10.3 Приклади реалізації простих вузлів телекомунікацій
- •10.3.1 Ініціалізація послідовного асинхронного адаптера rs-232-c
- •10.3.2 Фрагмент програми передавання даних через асинхронний адаптер rs-232-c
- •10.3.3 Фрагмент програми приймання даних через асинхронний адаптер rs-232-c
- •10.3.4 Приклад програми ініціалізації rs-232-c та введення-виведення даних, написаної у програмному середовищі turbo assembler (tasm)
- •10.3.5 Програмна реалізація генератора імпульсних послідовностей
- •10.3.6 Програмне вимірювання періоду імпульсної послідовності det
- •10.3.7 Програмна реалізація мультиплексора
- •Список рекомендованої літератури до 2 модулю
- •3 Модуль
- •11 Мікропроцесорні системи на універсальних мп фірми motorola
- •11.2 Побудова мпс на 16-розрядних мікропроцесорах фірми Motorola
- •11.2.1 Підсистема центрального процесорного елемента mc68000
- •11.2.2 Розподіл адресного простору мпс
- •11.2.3 Організація підсистеми пам’яті
- •11.2.4 Організація підсистем введення-виведення
- •11.4 Побудова мпс на 32-розрядних мікропроцесорах фірми Motorola
- •11.4.1 Підсистема центрального процесорного елемента
- •11.4.2 Розподіл адресного простору мпс
- •11.4.3 Організація підсистеми пам’яті мпс
- •11.4.4 Організація підсистеми введення/виведення
- •11.4.5 Підключення співпроцесора
- •12 Програмування універсальних мп
- •12.1 Мова Асемблер програмування мп фірми Motorola
- •Непряма регістрова адресація з постіндексуванням
- •Непряма регістрова адресація з преіндексуванням
- •Непряма відносна адресація з індексуванням
- •12.2 Система команд мп мс680х0 (Для самостійного вивчення)
- •12.2.1 Команди пересилання
- •12.2.2 Команди арифметичних операцій
- •12.2.3 Команди логічних операцій
- •12.2.4 Команди зсувів
- •12.2.5 Команди безумовних переходів
- •12.2.6 Команди умовних переходів
- •12.2.7 Команди організації програмних циклів
- •12.2.8 Команди звернення до підпрограм
- •12.3 Побудова програм з різною структурою на мові Асемблер мп фірми Motorola
- •12.3.1 Лінійні програми
- •12.3.2 Розгалужені та циклічні програми. Підпрограми
- •12.4 Створення програмного забезпечення мпс на мп фірми Motorola
- •Список рекомендованої літератури до 3 модулю
Виконання команди пересилання з регістра с у регістр в
MOV B,C; B ← (C)
М1
Т1 — на ША виставляється через РА вміст програмного лічильника РС — адреси комірки ППЗП з однобайтовою командою пересилання, на ШД короткочасно виставляється ССПЦ (вибірка коду операції). Вміст РС інкрементується для отримання адреси наступної команди, адреса поточної команди фіксована у РА та на ША.
Т2 — ССПЦ фіксується СКФ на весь час М1. Аналізуються сигнали ГОТ=1, ЗЗХ = 0, ЗУП = 0.
Т3 — вміст комірки ППЗП за адресою на ША через ШД записується у РКОП МП.
Т4 — дешифрується і аналізується код операції виконуваної команди, формується потрібна кількість машинних циклів та тактів, а також набір керувальних сигналів, виконується команда пересилання, здійснюється перехід до М1, Т1 наступної команди, записаної у ППЗП за адресою РС.
Робота мпс при виконанні команди in n введення даних з порту n в акумулятор мп а
A ← (N)
М1
Т1 — на ША виставляється через РА вміст програмного лічильника РС — адреси комірки ППЗП з однобайтовою командою пересилання, на ШД короткочасно виставляється ССПЦ (вибірка коду операції). Вміст РС інкрементується для отримання адреси наступної команди, адреса поточної команди фіксована у РА та на ША.
Т2 — ССПЦ фіксується СКФ на весь час М1. Аналізуються сигнали ГОТ=1, ЗЗХ = 0, ЗУП = 0.
Т3 — вміст комірки ППЗП за адресою на ША через ШД записується у РКОП МП.
Т4 — дешифрується та аналізується код операції виконуваної команди, формується потрібна кількість машинних циклів та тактів, а також набір керувальних сигналів. Здійснюється перехід до М2.
М2
Т1 — на ША виставляється через РА вміст РС: адреса комірки ППЗП з другим байтом команди — номером порту введення. На ШД короткочасно виставляється ССПЦ (читання з пам’яті). Вміст ПСТ інкрементується, вміст РА — на ША.
Т2 — ССПЦ фіксується СКФ. Аналізуються сигнали ГОТ = 1, ЗЗХ = 0, ЗУП = 0.
Т3 — вміст комірки ППЗП за адресою на ША через ШД записується у регістр W МП. Здійснюється перехід до М3.
М3
Т1 — на ША виставляється через РА вміст регістра W МП з адресою порту введення. На ШД короткочасно виставляється ССПЦ (читання з пристрою введення).
Т2 — ССПЦ фіксується СКФ. Аналізуються сигнали ГОТ = 1, ЗЗХ = 0, ЗУП=0.
Т3 — вміст порту введення за адресою на ША через ШД записується у акумулятор А МП. Здійснюється перехід до М1, Т1 наступної команди, записаної у ППЗП за адресою РС.
Реакція МПС на сигнал неготовності ГОТ = 0
Т2 — при відсутності сигналу готовності МПС переходить у режим очікування і виставляє на шину ШК сигнал ОЧІК (WAIT). У цьому випадку МПС припиняє роботу на цілу кількість тактів Т2 ОЧІК, під час яких перевіряється стан сигналу ГОТ. Режим очікування МПС необхідний при обміні даними з зовнішніми пристроями з низькою швидкодією. Очікування можна реалізувати також програмно, використовуючи сигнал готовності від пристрою введення та цикл ідентифікації цього сигналу. На рис.8 показані спрощені часові діаграми циклів вибірки та читання пам’яті, а на рис. 9 часові діаграми циклу запису у пам’ять.
На діаграмах показано також реакцію МП на наявність сигналу неготовності, який перевіряється у Т2. Якщо зовнішні пристрої неготові до обміну або надійшов сигнал ЗЗХ, сигнал ГОТ = 0 і обмін даними здійснюватись не може і після такту Т2 вставляється один, як показано на рисунках 7.10 і 7.11, або кілька тактів очікування Tw залежно від готовності зовнішніх пристроїв.
Рисунок 7.10 — Часові діаграми циклів вибірки (читання пам’яті)
Рисунок 7.11 — Часові діаграмі циклу запису у пам’ять
Робота МПС у режимі ПДП, ЗЗХ = 1
МП перевіряє на такті Т2 наявність сигналу ЗЗХ = 1, завершує виконання першого машинного циклу М1, відмикає виходи МП від ШД та ША встановленням їх у високоімпедансний стан і формує сигнал ПЗХ (HLDA). Обмін даними між підсистемою пам’яті та високошвидкісним зовнішнім пристроєм відбувається без участі МП за допомогою спеціального контролера (субпроцесора) ПДП. На рис. 7.12 показані спрощені часові діаграми циклу читання пам’яті у режимі ПДП.
Після закінчення сигналу захоплення шин (ЗХ = 0) МП потрібний ще один такт очікування до появи сигналу ГОТ = 0, Tw. ПЗХ (HLDA) стає рівним 0 і починає виконуватись такт Т1 наступного циклу М2...М5.
Рисунок 7.12 — Часові діаграми циклу читання пам’яті у режимі ПДП