- •Роль микропроцессорной техники в мехатронных устройствах.
- •Способы представления двоичного кода в электронных устройствах.
- •История развития микропроцессоров.
- •Основные понятия. Микропроцессор, физическая и логическая организация, архитектура.
- •Основные типы архитектур. Неймановская и гарвардская архитектура.
- •Основные понятия. Программа, команда, объектный код, мнемокод.
- •Командный цикл. Фазы командного цикла.
- •Структурная схема микро-эвм на базе микропроцессора.
- •Регистры данных микропроцессора.
- •Регистры адреса микропроцессора.
- •Специальные регистры микропроцессора. Флаги, генерируемые микропроцессором
- •Регистры общего назначения микропроцессора.
- •Счетчик команд микропроцессора. Работа счетчика команд.
- •Понятие стека, назначение и организация.
- •Указатель стека микропроцессора. Работа указателя стека.
- •Классификация микропроцессоров по числу бис в комплекте и по разрядности.
- •Классификация микропроцессоров по назначению и виду обрабатываемых сигналов.
- •Классификация микропроцессоров по характеру временной организации работы и по количеству выполняемых программ
- •Особенности программного обеспечения микропроцессорных систем. Понятие транслятора. Виды трансляторов.
- •Языки Ассемблера. Номенклатура, характеристики
- •Элементы языка ассемблера для 8-ми разрядного микропроцессора.
- •Директивы языка ассемблера. Пример программы на языке ассемблера.
- •Преимущества применения однокристальных микропроцессоров при проектировании электронных измерительных устройств.
- •Состав регистров однокристального микропроцессора к1816ве48.
- •Банки рабочих регистров микропроцессора к1816ве48. Назначение и особенности.
- •Счетчик команд, указатель стека и регистр psw микропроцессора к1816ве48.
- •Флаги признаков микропроцессора к1816ве48
- •Организация памяти микропроцессора к1816ве48. Пространство внутренней памяти данных dseg.
- •Организация памяти микропроцессора к1816ве48. Пространство внутренней памяти программ cseg.
- •Организация памяти микропроцессора к1816ве48. Пространство внешней памяти данных xseg.
- •Система ввода-вывода микропроцессора к1816ве48. Порты ввода-вывода.
- •Службы реального времени микропроцессора к1816ве48. Таймер-счетчик: организация, возможности, программирование.
- •Службы реального времени микропроцессора к1816ве48. Система прерываний от внешнего источника запросов.
- •Службы реального времени микропроцессора к1816ве48. Система прерываний от таймера.
- •Генератор тактовых импульсов микропроцессора к1816ве48.
Флаги признаков микропроцессора к1816ве48
В состав АЛУ входят следующие блоки: комбинационная схема обработки байтов, регистры Т, регистр-аккумулятор А, схема десятичного корректора и схема формирования признаков. Аккумулятор используется в качестве регистра операнда и регистра результата. Регистр временного хранения операнда Т1 программно недоступен и используется для временного хранения второго операнда при выполнении двухоперандных команд. Комбинационная схема АЛУ может выполнять следующие операции: сложение байтов с переносом или без него; логические операции И, ИЛИ и исключающее ИЛИ; инкремент, декремент, инверсию, циклический сдвиг влево, вправо через (или минуя) флаг переноса, обмен тетрад в байте; десятичную коррекцию содержимого аккумулятора.
При выполнении операций обработки данных в АЛУ вырабатываются флаги (признаки), которые (за исключением флага переноса С) формируются на комбинационной схеме и не фиксируются на триггерах. К таким флагам относятся флаг нулевою содержимого аккумулятора и флаг наличия единицы в селектируемом бите аккумулятора. Логика условных переходов по указанным флагам позволяет выполнять команды передачи управления (JZ, JNZ, JB0 - JB7) без их фиксации на триггерах.
Флаги переноса и вспомогательного переноса (перенос из младшей тетрады в старшую) фиксируются на триггерах, входящих в состав регистра слова состояния программы (ССП).
Формат ССП показан на рисунке 3. Кроме перечисленных признаков логика условных переходов МК оперирует флагами FO и FI, функциональное назначение которых определяется разработчиком; флагом прерывания от счетчика TF, сигналами на входах Т0 и Т1, флагом внешнего прерывания XF. Программистом могут быть также использованы флаги рабочего банка регистров BS и выбранного банка внешней памяти программ МВ. Кроме того, логикой переходов после окончания каждого машинного цикла опрашивается еще два флага, а именно флаг разрешения/запрета прерываний от таймера ЕТ и внешних прерываний ЕХ.
Организация памяти микропроцессора к1816ве48. Пространство внутренней памяти данных dseg.
Пространство внутренней памяти данных DSEG содержит 256 байт, адресуемых косвенно через два адресных регистра R0, R1 выбранного в данный момент регистрового банка. В архитектуре отсутствует прямой способ адресации памяти, что привело к коротким однобайтовым форматам команд пересылки и обработки, за исключением команд с непосредственными данными.Физическая оперативная память однокристальных МК, как правило, не покрывает всего пространства внутренней памяти данных из-за нехватки площади кристалла. Так, в приборах INTEL 8048 только первые 64 байта покрыты физическим ОЗУ. С усовершенствованием интегральной технологии ожидается увеличение объемов внутреннего физического ОЗУ МК и его постепенное приближение к потенциальному барьеру 256 байт. Например, в однокристальном МК ВЕ49, имеющем такую же базовую архитектуру, что и INTEL 8048, объем физического ОЗУ на кристалле увеличен до 128 байт, а в 8050 все пространство в 256 байт покрыто физическим ОЗУ. Особенностью архитектуры INTEL 8048 является совмещение обоих банков рабочих регистров и системного стека с пространством внутренней памяти данных, что дает возможность рассматривать хранящиеся в них объекты с двух сторон. Структура наложения представлена на рис. Слова в памяти данных располагаются в двух соседних байтах. В байте с младшим адресом хранится младшая часть слова, его адрес является адресом всего слова. Такая форма хранения слов соответствует типовой. Возможен единственный способ адресации внутренней памяти д анных — косвенный регистровый по R0 или R1.
Пространство DSEG включает в себя 256 ячеек памяти, часть из которых является одновременно элементами других пространств (Рис.5.13). Так, первые 32 байта ОЗУ занимают 4 банка РОНов. Служебные регистры, порты ввода/вывода, таймеры, аккумуляторы и др. так же совмещены с ячейками памяти и полями битового сегмента. Это дает возможность обращения к одному физическому объекту разными способами. Так, к ячейке DSEG[E0] можно обратиться по прямому и косвенному адресу, обратиться как к аккумулятору A и как к полю BSEG[E0..E7] (к каждому биту в отдельности).
Адресация к каждому отдельному биту пространства BSEG (строка 2 пространства DSEG) показана ниже.