Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Микротренажер для изучения МПК КМ1804



Структурная схема микротренажера изображена на рисунке 4.4.

Внутренняя организация устройства соответствует типовой архитектуре микроконтроллера, выполняемого на базе МПК серии КМ1804.

Функциональное устройство делится на узел управления и операционный узел.

Узел управления содержит:

· БИС управления адресом микрокоманды КМ1804 ВУ1;

· микропрограммную память на шестнадцать 32-разрядных слов;

· 32-разрядный регистр микрокоманд;

· схему управления выборкой следующего адреса;

· переключатели задания адреса и данных;

· органы управления режимами загрузки в память и синхронизации.

Микропрограммная память выполнена в виде ОЗУ для обеспечения возможности ручного программирования.

Операционный узел в своем составе содержит:

· БИС центрального процессора КМ1804 ВС1;

· регистр состояния и коммутатор флагов состояния;

· мультиплексоры сдвига;

· регистр выходных данных.

 

Рисунок 4.4. Структурная схема микротренажера МПК КМ1804

 

Формат 32-разрядной микрокоманды, которая применяется в устройстве, приведен на рис.4.5.

Устройство имеет три переключателя мультиплексора SA1…SA3, четыре переключателя данных SA4…SA7, четыре переключателя адреса SA8…SA11 (рисунок 4.4).

Кроме того, устройство содержит:

· переключатель режимов ЗАГРУЗКА/РАБОТА SA14;

· переключатель режимов работы ШАГ/АВТОМАТ SA15;

· переключатель генератора синхросигнала ВНУТРЕННИЙ/ВНЕШНИЙ SA16;

· кнопку ЗАГРУЗКА SB1;

· кнопку ПУСК SB2.

Светодиодные индикаторы VD1…VD4 предназначены для индикации содержимого регистра микрокоманд. Индикация 32-разрядного слова четырьмя светодиодами осуществляется потетрадно. Номер тетрады, выводимый на индикацию, определяется положением переключателей мультиплексора SA1…SA3 в двоичном коде. Верхнее положение переключателя соответствует логической единице.

Светодиодные индикаторы VD5…VD8 предназначены для индикации содержимого микропрограммной памяти. Содержимое нужного адреса памяти выводится на индикацию потетрадно в соответствии с положением ручек переключателей SA1…SA3.Коммутация светодиодов осуществляется с помощью мультиплексоров DD20, DD21, DD24, DD25, которые, в свою очередь, управляются переключателями SA1…SA3.

Светодиодные индикаторы VD9…VD12 предназначены для индикации прохождения данных в тридцати двух точках схемы устройства. Коммутация светодиодов осуществляется мультиплексорами DD39… DD42. Эти мультиплексоры управляются переключателями SA1…SA3. Точки подключения индикаторов VD9…VD12 приведены в табл. 4.6.

Устройство может работать в режиме ЗАГРУЗКА, когда осуществляется ручное программирование памяти, и в режиме РАБОТА, когда выполняется программа.

Таблица 4.6

Точки подключения индикаторов в зависимости от кода
мультиплексоров

SA1…SA3 Индикаторы данных Функция
VD12 VD11 VD10 VD9
У3 У2 У1 У0 Выход К1804ВУ1 (DD22)
У3 У2 У1 У0 Выход К1804ВС1 (DD29)
С4 OVR F3 Z Флаги К1804ВС1
C4 CCE P G C4 - выходной перенос счетчика МК (DD22); ССЕ – выход коммутатора флагов состояния (DD38); P, G – сигналы генерации ускоренного переноса (DD29)
ST3 ST2 ST1 ST0 Выход регистра состояния
PQ3 PQ0 PR3 PR0 Входы/выходы сдвига К1804ВС1
У4 У3 У2 У1 Выход регистра выходных данных К1804ИР1 (DD36)
Q4 Q3 Q2 Q1 Выход с третьим состоянием регистра выходных данных

 

 


 

Положение переключателей мультиплексора
Номер бита
31 30 29 28 27 26 25 24 22 21 20 18 17 16 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
Назначение бита
  I4 I2 I1 I0 MS2 I8 I7 I6 MS1 I2 I1 I0 C0 I5 I4 I3 A3 A2 A1 A0 B3 B2 B1 B0 D3 D2 D1 D0
Адрес перехода на следующую команду Управление выборкой следующего адреса Управление сдвигом 1 Управление приемником результата Управление сдвигом 1 Управление источником операндов Бит переноса С0 Код управления функцией АЛУ Адрес РОН по каналу А Адрес РОН по каналу В Входные данные
  Рисунок 4.5. Формат 32-разрядной микрокоманды УМК

 

 


2. Подготовка к выполнению работы

2.1 Согласно варианту из таблицы 4.3. нарисовать подробный алгоритм и написать программу по нахождению значения функции. Операнды функции – по 4 разряда.

Таблица 4.3.

№ вар Переменная № вар Переменная № вар Переменная

 

2.2. Загрузить программу в ОЗУ тренажера и выполнить ее в режиме ШАГ.

2.3. Проконтролировать правильность выполнения программы по светодиодам.

3. Порядок выполнения работы

Режим ЗАГРУЗКА.

1. Переключатель режимов SA14 установить в положение ЗАГРУЗКА.

2. Переключателями адреса SA8…SA11 набрать нужный адрес.

3. Переключателями мультиплексора SA1…SA3 установить номер тетради.

4. Переключателями данных SA4…SA7 набрать необходимый код данных для записи в выбранную тетрадку.

5. Нажать на кнопку ЗАГРУЗКА SB1. Произвести запись.

6. 6. Проконтролировать записываемую информацию по показаниям светодиодов VD5, VD6, VD7, VD8.

7. Повторить п. 3-6 для всех тетрад, переключая SA1…SA3.

Режим РАБОТА

1. Установить переключатель SA15 в положение ШАГ. При этом при однократном нажатии кнопки ПУСК (SB2) выполняется одна команда.

2. Произвести начальную установку (инициализацию), т.е. ввести в регистр микрокоманд ту микрокоманду, которая соответствует стартовому адресу. Для этого после окончания загрузки программы переключателями адреса SA8…SA11 установить значение стартового адреса, а затем нажать кнопку ПУСК (SB2) один раз.

3. Перевести переключатель SA14 в положение РАБОТА для дальнейшего выполнения программы.

Нажимая кнопку ПУСК (SB2), выполнить программу в режиме ШАГ.

Выполнение программы рассмотрим на примере

Пример: Сложить два числа А и В.

1. Составим алгоритм программы.

 

Рисунок 4.6. Алгоритм решения задачи по нахождению
значения функции

 

2. Загрузку операндов А и В в Rg1 и Rg2 выполним при помощи команды RVS (табл. 4.3) в режиме, когда в качестве Rg выбирается магистраль данных D, а в качестве S – const «0» (табл. 4.2).

3. Используя формат микрокоманды (рис. 4.4., табл. 4.6), напишем программу для тренажера (рис. 4.7).

4. Осуществим ввод программы в ОЗУ. Загрузка первой микрокоманды в ОЗУ показана в табл. 4.8 и осуществляется в режиме ЗАГРУЗКА.

 

№ команды № ячейки ОЗУ Переход на следующий адрес Управление следующим адресом С д в и г Приемник С д в и г Источник Перенос Функция АЛУ Канал А Канал В Данные
        (Продолжить)         (F®B)       (D,0)       (RVS)       …   …   A B
                                  (0,В)     (R+ S+ C0)   (RVS)     …      

Рис. 4.5. Программа для тренажера

 

Таблица 4.8

Последовательность загрузки микрокоманды

Загрузка/ работа ПУСК АДРЕС ДАННЫЕ МУЛЬТИПЛЕКСОР
1-ая команда
А -----
2-ая команда
В ----- …
и т.д.

Примечание:

1 – тумблер в верхнем положении;

0 – тумблер в нижнем положении;

---- - положение безразлично.

 

4. Содержание отчета

4.1. Подробный алгоритм и программа по нахождению значения функции.

4.2. Результат выполнения программы по нахождению значения функции.

5. Контрольные вопросы

5.1. Назначение и возможности микропроцессорной секции КМ1804ВС1.

5.2. Структура микропроцессорной секции КМ1804ВС1.

5.3. Назначение и структура схемы ускоренного переноса.

5.4. Назначение и структура схемы управления адресом микрокоманды.

5.5. Назначение и структура схемы управления следующим адресом МПК

5.6. Формат команд МПК на КМ1804ВС1.

5.7. Особенности программирования секционных микропроцессоров по сравнению с однокристальными.

5.8. Достоинства и недостатки секционных микропроцессоров по сравнению с однокристальными.

6. Литература

6.1. Калабеков Б.А. Микропроцессоры и их применение в системах передачи и обработки сигналов: Учебное пособие для высших учебных заведений. М.: Радио и связь, 1988. – 368с.

6.2. Балашов Е.П., Григорьев В.Л., Петров Г.А. Микро- и мини-ЭВМ/Для студентов ВУЗов. – Л.: Энергоатомиздат, 1984. – 376с.

6.3. Микропроцессоры: Том1./ под ред. Преснухина Л.Н. – Мн.: Вышэйшая школа, 1987. – 416с.

 

 

 




Поиск по сайту:

©2015-2020 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.