Программирование в машинных кодах (2).

1. Архитектура эвм "Микролаб".

Центральный процессор ЭВМ шинами данных, адреса и управления соединен с ОЗУ, ПЗУ и устройством ввода/вывода. Область адресов ячеек ОЗУ предназначенных для записи программы и размещения данных - от 8000H до 83C6H. По адресам 0000-02FF в ПЗУ размещена программа монитора. Монитор - это программа, обеспечивающая считывание данных с клавиатуры и управление дисплеем. "Микролаб" все время выполняет программу монитора, за исключением случая, когда он выполняет программу пользователя. Устройство ввода и вывода выполнено на микросхеме К580ИК55, через которую данные из процессора могут поступать на знаковые индикаторы, светодиоды и динамик или с клавиатуры и трех переключателей в процессор. Режим работы интерфейса К580ИК55 устанавливается программно. Для этого в интерфейс (его адрес при программировании FB) записывается управляющее слово. После записи, например, управляющего слова 81 интерфейс работает на выдачу данных на светодиоды при записи по адресу F9 и на прием данных с переключателей S1-S3 при чтении из адреса FA.

Программа № 7. Управление светодиодами.

Адрес	Содержимое	Метка	Команда	Комментарии
8000	3E		MVI A, 81H	Управляющее слово 81Н
8001	81
8002	D3		OUT FB	Запись управляющего слова в интерфейс для его программирования на выдачу данных на светодиоды
8003	FB
8004	3E		MVI A, 27H	Запись в аккумулятор двоичного числа 00100111
8005	27
8006	D3		OUT F9	Выдача данных на светодиоды
8007	F9
8008	76		HLT

Программа № 8. Чтение данных с переключателей.

Адрес	Содержимое	Метка	Команда	Комментарии
8000	3E		MUI A,81H	Программирование интерфейса
8001	81
8002	D3		OUT FB
8003	FB
8004	DB	START	IN FA	Чтение данных с переключателей S1-S3
8005	FA
8006	D3		OUT F9	Выдача данных на светодиоды
8007	F9
8008	C3		JMP 8004Н	Переход к чтению данных
8009	04
800A	80

Примечание: переключатели S1-S3 подключены к линиям D1-D3 входов интерфейса.

2. Программы временной задержки.

Если ЭВМ используется не для вычислений, а для управления объектами, возникает необходимость программного создания интервалов времени между обращениями ЭВМ к объектам. Такие интервалы времени задержки можно создать, заставив процессор выполнять по программе повторяющиеся действия. Изменяя число повторений, можно изменять задержку.

Программа № 9.

Адрес	Содержимое	Метка	Команда	Комментарии
8000	1E		MVI E, 05H	Число повторений
8001	05
8002	1D	LOOP	DCR E	Декремент
8003	C2		JNZ LOOP	Если не ноль, повторить вычитание
8004	02
8005	80

Программа 5 раз производит операцию декремента содержимого регистра E. Время задержки выполнения основной программы равно произведению числа, записанного в регистр E, на время выполнения операций по адресам 8002-8005. Содержимое регистра E не может превышать 255 и программа 9 создает задержку не более 2,5 мс. Для создания больших задержек можно загрузить регистровую пару числом двойной разрядности (до FFFFH) и производить операцию декремента регистровой пары. В этом случае задержка может достичь 0,6 с.

Программа № 10.

Адрес	Содержимое	Метка	Команда	Комментарии
8000	06		MVI B,F0	Загрузка старшего байта
8001	F0
8002	0E		MVI C,50	Загрузка младшего байта
8003	50
8004	0B	LOOP	DCX B	Декремент регистровой пары
8005	79		MOV A,C	Проверка равенства нулю одновременно содержимого регистров B и C
8006	B0		ORA B
8007	C2		JNZ LOOP	Если не ноль, повторить вычитание
8008	04
8009	80

Программа № 11.

Адрес	Содержимое	Метка	Команда	Комментарии
8000	3E		MVI A, 81H	Программирование интерфейса
8001	81
8002	D3		OUT FB
8003	FB
8004	16		MVI D, 00Н	D=0
8005	00
8006	06	START	MVI B,F0	Программа задержки
8007	F0
8008	0E		MVI C,50H
8009	50
800A	0B	LOOP	DCX B
800B	79		MOV A,C
800C	B0		ORA B
800D	C2		JNZ LOOP
800E	0A
800F	80
8010	7A		MOV A,D	Выдача данных из D в порт F9
8011	D3		OUT F9
8012	F9
8013	14		INR D	D=D+1
8014	C3		JMP START	Повторение программы
8015	06
8016	80

В программе 11 после формирования времени задержки в порт F9 (на светодиоды и динамик) выдается содержимое регистра D, которое затем увеличивается на единицу и процесс повторяется. Т.о., в порт выдается нарастающий код. Сигнал на динамик подается с младшего разряда шины данных (D0) и изменяется с нуля на единицу и наоборот после каждого прохождения программы. Если время задержки уменьшить, частота колебаний возрастет и будет слышен тональный сигнал.

Программа 12 формирует звуковые сигналы, тон которых зависит от того, какая клавиша нажата. Подпрограмма чтения клавиатуры помещает код нажатой клавиши (от 00 до 17H) в регистр А. Этот код определяет период звуковых колебаний, подаваемых через порт F9 на динамик.

Программа № 12.

Адрес	Содержимое	Метка	Команда	Комментарии
8000	CD		CALL 0216H	Вызов подпрограммы чтения клавиатуры
8001	16
8002	02
8003	47		MOV B,A	Сохранение кода клавиши
8004	3E		MVI A,80H	Программирование интерфейса
8005	80
8006	D3		OUT FB
8007	FB
8008	0E		MVI C,FF	Число периодов
8009	FF
800A	3E	PERIOD	MVI A,00Н	A=0
800B	00
800C	D3		OUT F9	Выдача в порт F9 числа 0
800D	F9
800E	CD		CALL M1	Вызов подпрограммы задержки
800F	1F
8010	80
8011	3E		MVI A,FF	A=FF
8012	FF
8013	D3		OUT F9	Выдача в порт F9 числа FF
8014	F9
8015	CD		CALL M1	Вызов подпрограммы задержки
8016	1F
8017	80
8018	0D		DCR C	C=C-1
8019	C2		JNZ PERIOD	Если не ноль, то выдать еще один период
801A	0A
801B	80
801C	C3		JMP 8000H	Переход к чтению клавиатуры
801D	00
801E	80
801F	50	M1	MOV D,B	Подпрограмма задержки
8020	15		DCR D
8021	C2		JNZ 8020H
8022	20
8023	80
8024	C9		RET	Возврат из подпрограммы