Обсуждение:Книги по микропроцессорной технике. Программирование однокристальных микропроцессоров - Григорьев В.Л

ТЕМА 3.1 Типовая структура микроЭВМ.

ЗАНЯТИЕ 3.1.1 Два способа организации микроЭВМ: с разными шинами данных и адреса и с мультиплексированной шиной данных и адреса.

ВОПРОСЫ ЗАНЯТИЯ:

1. Общие сведения о микроЭВМ. Функциональные блоки и организация управления в микроЭВМ.

2. Способ организации микроЭВМ с раздельными шинами адреса и данных.

3. Способ организации микроЭВМ с мультиплексированной шиной данных и адреса.

ПЕРВЫЙ ВОПРОС

Организация микроЭВМ на базе типовых микро­процессорных комплектов определяется принципами формирования МПК, организацией системы памяти, системы ввода-вывода, системы прерываний, архи­тектурными особенностями микропроцессора и неко­торыми характеристиками БИС МПК. Однако основ­ное влияние на организацию микроЭВМ оказывают способы реализации передачи данных и адресов меж­ду микропроцессором и другими компонентами микро­ЭВМ. С этой точки зрения различают два способа ор­ганизации микроЭВМ : с раздельными шинами данных и адреса; с мультиплексированной шиной данных и ад­реса.

Микропроцессорные интегральные схемы (МП ИС) и мик­ро-ЭВМ, построенные на их основе, явились следствием бурного развития микроэлектроники, позволившего в од­ном кристалле полупроводника размещать сложные вычислительные структуры, содержащие десятки тысяч транзисторов. Изготовление больших интегральных схем (БИС) сопряжено с трудоемкой работой по разработке схем, фотошаблонов и подготовкой производства и служб контроля технологических параметров и характеристик БИС. Снижение себестоимости БИС возможно лишь при максимальной автоматизации этапов, предшествующих их изготовлению, и массовости производства. Массовое производство БИС предполагает широкий спрос потребителя, а следовательно, возможность ее использования для большого круга решаемых задач. Микропроцессорные БИС (МП БИС) представляют тот класс интегральных схем, который сочетает в себе высокую степень интеграции, обеспечивающую огромные функци­ональные возможности, с большой универсальностью по применению. Достигается универсальность тем, что в МП БИС реа­лизованы сложные устройства, позволяющие выполнять над исходными числами ло­гические и арифметические функции, при этом управ­ление процессом вычисления ведется программно. Измене­ние программы вычисления позволяет осуществить вы­числение любой сложной функции.

Если рассмотреть схему микро-ЭВМ (рис. 1), то можно прийти к выводу, что в ней содержатся те же блоки, на которых строились вычис­лительные машины предыду­щих поколений.

Рис. 1. Схема микро-ЭВМ.

Однако микро-ЭВМ имеет некоторое архитектурное отличие от пред­шествующих ЦВМ, обусловленное стремлением объеди­нить в БИС, на которых строится микро-ЭВМ, узлы и бло­ки, способные проводить сложные преобразования инфор­мации при минимальном количестве внешних проводни­ков. Эта особенность обусловлена возможностью построе­ния в БИС сложных электронных схем при ограничении по числу внешних проводников, не превышающих, как правило, 50 или 100 контактов.

Структура процессора микро-ЭВМ строится с учетом этих особенностей БИС. Наиболее распространенной явля­ется схема микро-ЭВМ, имеющая две или три общие ма­гистрали, к которым под воздействием устройства управ­ления могут поочередно подключаться входящие в микро­процессор узлы. Такая структура требует ограниченного числа внешних контактов, но обмен информацией между узлами и блоками должен осуществляться в определенной последовательности.

В микро-ЭВМ процессор строится на БИС, образующих базовый МП-комплект. Процессор микро-ЭВМ может быть реализован в виде одной (однокристальный микро­процессор) или нескольких БИС (многокристальный мик­ропроцессор) .

Для построения остальных блоков микро-ЭВМ исполь­зуются специализированные БИС или ИС средней степени интеграции. Основные типы ИС, применяемых в микро-ЭВМ, могут быть отнесены к одной из четырех групп: базо­вый микропроцессорный комплект (МПК) ИС; ИС запоми­нающих устройств; ИС устройств ввода - вывода инфор­мации в микропроцессор; ИС для связи микро-ЭВМ с объ­ектами управления.

Обмен информацией между микропроцессо­ром и остальными блоками микро-ЭВМ осуществляется по трем магистралям: адресной, данных и управляющей.

Магистраль адреса (MA) служит для передачи кода адреса, по которому проводится обращение к устройствам памяти, ввода-вывода или другим внешним устройствам, под­ключенным к микропроцессору.

Обрабатываемая инфор­мация и результаты вычислений передаются по магистрали данных (МД).

Магистраль управления (МУ) передает уп­равляющие сигналы на все блоки микро-ЭВМ, настраивая на нужный режим устройства, участвующие в выполняе­мой команде.

Использование в микро-ЭВМ большого числа магист­ралей, в данном примере трех типов, обеспечивает высокое быстродействие и упрощает процесс вычисления. Возмож­но построение микро-ЭВМ с одной или двумя магистраля­ми, по которым последовательно передаются код адреса и обрабатываемая информация, при этом увеличивается время выполнения команды и усложняется организация обмена информацией между узлами.

Структура микро-ЭВМ определяется архитектурой ми­кропроцессора, составом входящих в МП БИС функцио­нальных узлов, количеством внешних магистралей и орга­низацией обмена информацией.

Микропроцессоры на одном кристалле - однокристаль­ные МП - отличаются фиксированной разрядностью и фиксированной системой команд. Функциональная закон­ченность однокристальных МП требует разместить в одном кристалле блоки дешифратора команд и устройства управ­ления, арифметическо-логический блок, устройства управ­ления внешним обменом, каскады согласования внутрен­них и внешних сигналов.

Многокристальные МП строятся на основе совокупности БИС, представляющих собой МПК. Каждая БИС, входящая в МПК, позволяет реализо­вать узел или функциональный блок узла МП. Наиболее характерными узлами МП являются арифме­тическо-логический блок (АЛБ), составляющий основу операционного устройства, и устройство управления (УУ).

Арифметическо-логический блок предназначен для обработки информации в соответствии с поступающим на него управляющим кодом. Выполняемые в АЛБ операции могут быть разделены на три группы: арифметические, сдвига, логические и пересылок.

В качестве арифметических операций обычно исполь­зуются операции: сложения и вычитания двух кодов; сло­жения и вычитания единицы; сложения и вычитания с со­держимым признака операции.

К операциям сдвига отно­сятся операции арифметического, логического и циклического сдвигов вправо и влево содержимого регистров АЛБ.

Логические операции и операции пересылок обеспечивают выполнение основных логических функций (сложение, ум­ножение) над содержимым регистров и пересылки содер­жимого между регистрами и между регистрами и внешни­ми магистралями.

Устройство управления формирует управляющие си­гналы на все блоки микро-ЭВМ, синхронизируя их работу, и обеспечивает выборку команд из памяти в соответствии с заложенным алгоритмом.

Рассмотрим несколько подробней функционирование отдельных блоков микроЭВМ.

Операционное устройство МП, предназначенное для выполнения операций над операндами в соответствии с ко­дом выполняемой команды (арифметической, логической, сдвига или пересылочной), обычно включает в себя АЛБ, блоки регистров общего назначения (РОН), блок форми­рования состояния регистра условий, блок местного управ­ления.

Арифметическо-логический блок непосредственно вы­полняет микрооперацию над исходными операндами.

Блок РОН обеспечивает хранение операндов и проме­жуточных результатов вычислений, характеризуется ма­лым временем обращения и ограниченным количеством регистров.

Блок формирования состояний регистра условий запи­сывает в регистр условий двоичный код, характеризую­щий арифметические и логические признаки результата операции АЛБ. Содержимое регистра признаков может быть использовано устройством управления для форми­рования условных переходов по результатам операций АЛБ.

Блок местного управления обеспечивает выполнение те­кущей микрокоманды и управляет в соответствии с кодом микрокоманды всеми блоками операционного устройства.

Структура операционного устройства зависит от коли­чества внешних магистралей и организации обмена инфор­мации по ним, а также от организации внутренних магист­ралей и порядка обмена информации между блоками опе­рационного устройства.

Операционные устройства, реализованные в составе однокристальных МП БИС, отличаются фиксированной разрядностью и системой команд. Ограничения по числу информационных магистралей и внешних контактов при­водят к необходимости организовать последовательный вид передачи информации, при котором по одной инфор­мационной магистрали последовательно осуществляется обмен информацией между всеми внутренними узлами БИС и внешними магистралями.

Однокристальные МП БИС не позволяют строить вы­сокопроизводительные микропроцессорные системы с параллельной обработкой информации. Время выполнения команд колеблется от 2 до 10 мкс. Однокристальные МП БИС эффективно применяют в устройствах, не тре­бующих высокого быстродействия и имеющих ограничения по объему аппаратуры и ее стоимости. Они реализованы в сериях К580 и К586 МП БИС, содержащих наряду с мик­ропроцессорами ряд вспомогательных БИС для построе­ния микро-ЭВМ.

Устройство управления микро-ЭВМ, обеспечивает выпол­нение последовательности микроопераций в соответствии с кодом текущей команды и организует выборку команд программы в соответствии с выполняемой программой. Использование микропрограммирования в реализации уст­ройства управления позволяет создавать его на регуляр­ных структурах, допускающих легко вносить измене­ния в формируемую последовательность управляющих си­гналов.

Представленная на рис. 2 обобщенная схема устрой­ства микропрограммного управления содержит: блок мик­ропрограммной памяти, в котором хранятся микрокоман­ды; блок генерации адреса микрокоманды, формирующий адрес очередной микрокоманды, который в общем случае зависит от кода выполняемой микрокоманды, кодов при­знаков выполняемых в АЛБ операций, информации блоков синхронизации и прерывания процессора; блок синхрони­зации, предназначенный для приема управляющих сигна­лов и формирования последовательности синхросигналов для основных блоков микро-ЭВМ для обеспечения опреде­ленной последовательности их работы; дешифратор микрокоманд, формирующий управляющие сигналы, посту­пающие в исполнительные блоки микро-ЭВМ.

Наиболее распространены варианты реализации уст­ройств управления с использованием в качестве микропро­граммной памяти постоянного ЗУ (ПЗУ) или перепрограм­мируемого ЗУ (ППЗУ) и устройства управления на базе программируемой логической матрицы (ПЛМ).

Рис 2. Обобщенная схема устройства управления.

В первом случае блок памяти микрокоманд выполняют на базе стандартных БИС памяти типа ПЗУ, ППЗУ. Ос­тальные блоки устройства управления объединяют в от­дельную БИС или исполняют в виде отдельных узлов на схемах средней интеграции. В устройстве управления на базе ПЛМ все блоки объединяют в одну БИС, представ­ляющую собой фактически законченный цифровой авто­мат, закон функционирования которого определяется ком­мутацией внутренних магистралей матрицы.

Устройства управления на ПЛМ . Вэтих устройствах в отличие от рассмотренных схем совмещены функции узла генерации адреса микрокоманды с памятью микро­программы. Рассмотрим схему такого устройства на примере МПК серии К587 (рис. 3, б).

Рис. 3. Схемы БИС серии К1804 (а) и серии К587 РП1 (б).

Структура устройства содержит память микропрограмм типа ПЛМ, регистр команд РгК, регистр кода условий РгКУ, регистр следующего адреса РгА и регистр призна­ков управления РгУ.

Регистр признаков управления содержит маски на сигнал записи в регистр команд, регистр следующего адреса и регистр кода условий. Часть сигналов с выхода ПЛМ выводится для управления операционной частью как микрокоманда, а другая часть выходных сигналов ПЛМ не выводится из корпуса БИС и используется для формирования следующего адреса и кода регистра управ­ления. Программируемая логическая матрица позволяет анализировать большое число разрядов, что исключает необходимость в управляемых мультиплексорах. Совокуп­ность всех разрядов РгК, РгКУ и РгА используется как полное адресное слово для ПЛМ.

Регистр команды служит для приема кода команды, задающего устройству управления программу выборки последовательности кодов микрокоманд, выполняя кото­рые микропроцессор реализует алгоритм данной команды. Для этого один из выходов ПЛМ программируется на выработку разрешения на прием новой команды. Выборка той или иной микрокоманды в процессе выполне­ния алгоритма какой-либо команды микропроцессора не всегда является строго заданной, а может зависеть от условий - результатов операций, зафиксированных в регистре условий.

Регистр адреса является главным задающим звеном при выборке последующей микрокоманды. Разрядность п регистра адреса позволяет устройству управления созда­вать 2" устойчивых состояний без смены кода команды и кода условий.

Способность ПЛМ порождать новые информационные состояния комбинацией имеющихся закодированных состояний, путем их простого объединения, расширяет

логические возможности ПЛМ как цифрового автомата. Рассмотренное устройство не содержит стековой памяти и, следовательно, не предусматривает модульного програм­мирования. Из рассмотренных устройств на структуру микро-ЭВМ в наибольшей степени влияет вариант реали­зации устройства управления. Можно выделить три наиболее характерных варианта: реализация в однокри­стальном процессоре, объединяющем в себе операцион­ную часть и устройство управления; реализация устрой­ства управления в виде микропрограммного автомата с использованием ПЗУ и ППЗУ для записи микрокоманд; реализация устройства управления на основе ПЛМ.

В микропроцессорных комплектах серий К587, К588, К1883 устройства управления реализованы на основе ПЛМ. Микропроцессорные комплекты серий К580, К.1801, К1810, К1816, К1820 содержат в своем составе БИС, в которой реализованы центральный процессор и устройство управления с фиксированной структурой и системой команд. В МПК серий К583, К589, КР1800, КР1802, КР1804 устройство управления строится в виде микро­программного автомата на базе входящих в эти комплекты БИС, что позволяет потребителю реализовать на их основе необходимую ему систему команд. Микропроцес­сорные комплекты серий К536, К581 предназначены для построения микро-ЭВМ семейства «Электроника С» и «Электроника-60».

Микропроцессорные комплекты серии К1801 включают в себя однокристальный МП К1801ВМ1, реализующий в себе процессор и устройство управления с системой команд микро-ЭВМ «Электроника-60», и ряда БИС для построения одноплатных микро-ЭВМ. По своим техниче­ским характеристикам МПК серий К580, К1816, К1810, К1820, содержащие однокристальные МП, целесообразно применять для получения устройств цифровой автоматики, простейших контроллеров, а также использовать для построения микро- и мини-ЭВМ различного назначения.

Микропроцессорные комплекты серий К583, К584, К587, К588 предназначены для построения микро-ЭВМ и слож­ных контроллеров. Благодаря секционной организации, развитой системе магистралей, микропрограммируемости управляющих функций они могут служить основой для построения различных управляющих систем. Малое энергопотребление и высокая помехоустойчивость МПК серий К587 и К588 позволяют проектировать на их основе системы числового программного управления технологическим оборудованием и устройства с ограничениями по потребляемой энергии.

Быстродействующие МП К серий К589, KР1802, КР1804 предназначены для построения микро-ЭВМ и систем быстродействующей автоматики, совместимы по уровням сигналов и могут дополнять друг друга. Микропроцессор­ные комплекты серий КР1802 и К1804 отличаются подхо­дом к формированию модулей. В МПК КР1804 4-разряд­ные микропроцессорные БИС содержат все элементы микропроцессора. В МПК серии КР1802 в БИС выпол­няются отдельные функциональные узлы МП (БИС 8-раз­рядного АЛ Б, БИС 16 4-разрядных РОН, БИС 16-разряд­ного арифметического расширителя и т.д.). Отличие по составу модулей рассмотренных МПК позволяет приме­нить для различных областей наиболее подходящий из них по функциональному разбиению. Микропроцессорный комплект серии КР1800 обладает сверхвысоким быстродействием (частота тактовых сигна­лов 36 МГц) и ориентирован на построение вычислитель­ных средств с высокой производительностью.

ВТОРОЙ ВОПРОС

На рис. 4 приведена в качестве примера структу­ра микроЭВМ, реализованной на базе микропроцес­сорного комплекта КР580. Шестнадцатиразрядная шина адреса (ША) и 8-разрядная шина данных (ШД) и управления образуют интерфейс между микропро­цессором (МП), с одной стороны, и ПЗУ, ОЗУ и интер­фейсными устройствами ввода - вывода (ИУВВ) - с другой. Выделение отдельных шин для всех управля­ющих сигналов, адресной информации и данных упрощает организацию обмена информацией между отдельными компонентами и уменьшает время вы­полнения команд в микроЭВМ. Генератор тактовых импульсов (ГТИ) формирует сигналы, необходимые для работы МП.

Рис. 4. Структура микроЭВМ с раздельными шинами данных и адреса.

Использование одной шины умень­шает число внешних выводов БИС микропроцессорно­го комплекта, однако приводит к временному разделению передачи адресов и данных, т. е. к снижению скорости обмена информацией между процессором и адресуемыми устройствами, а также к необходимо­сти применения внешних регистров адреса (РгА).

ТРЕТИЙ ВОПРОС

Представленная на рис. 5 схема иллюстрирует на примере микропроцессорного комплекта К588 орга­низацию микроЭВМ с мультиплексированной шиной адреса и данных.

Такие микропрограммируемые микроЭВМ, как правило, требуют разработки двухуровневого управления - микропро­граммного и программного. Это позволяет иметь про­извольную систему команд, однако усложняет микро-ЭВМ.

Нормальное функционирование микроЭВМ можно обеспечить лишь при правильном временном соотношении сигналов, определяющих взаимодействие ее компонентов. Поэтому значительную часть техничес­ких параметров компонентов МПК составляют раз­личные временные ограничения.

Рис. 5. Структура микроЭВМ с мультиплексирован­ной шиной данных и адреса.

Первичный источник временных сигналов в микро­ЭВМ – генератор тактовых импульсов, вырабатываю­щий одно-, двух-, трех- или четырехфазную последова­тельность импульсов. К параметрам тактовых импуль­сов предъявляются достаточно жесткие требования, включающие минимальную и максимальную частоты импульсов, максимальные времена фронта и среза импульсов, допуски на низкий и высокий уровни напряжения импульсов, допуски на длительность так­товых импульсов, временные соотношения между так­товыми импульсами различных фаз. Несоблюдение требований к тактовым импульсам может привести к неправильному выполнению операций, поскольку выполнение каждой операции складывается из после­довательности действий, каждое из которых имеет вполне определенную длительность. Частота генерато­ра тактовых импульсов обычно стабилизируется квар­цем и реализуется в виде отдельного компонента микропроцессорного комплекта или на кристалле мик­ропроцессора (как это сделано в микропроцессорном комплекте К588).

Тактовые импульсы от генератора начинают посту­пать на микропроцессор сразу после включения источ­ника питания, но запуск микропроцессора осуществля­ется только по сигналу начальной установки, подавае­мому на специальный его вход. По этому сигналу в программный счетчик записывается определенный адрес, с которого микропроцессор начинает выборку команд программы. Кроме того, в некоторых микро­процессорах по сигналу начальной установки произво­дится сброс в нуль нескольких внутренних регистров.

Простейшие способы формирования сигнала на­чальной установки: а) использование генератора оди­ночных импульсов, запускаемого, например, от кноп­ки; б) формирование импульса начальной установки по включению питания с задержкой на время, необхо­димое для установки номинального значения напря­жения питания после включения источника.

Серьезные ограничения накладываются на времен­ные параметры сигналов, обеспечивающих взаимо­действие компонентов микроЭВМ. Пока быстродейст­вие компонентов достаточно для правильной реакции на все сигналы микропроцессора, что обычно выпол­няется в микроЭВМ с небольшим числом компонентов одного микропроцессорного комплекта, никаких про­блем по временному сопряжению компонентов не возникает. Усложнение схемы адресации, увеличение емкости памяти, использование компонентов других микропроцессорных комплектов могут привести к не­соблюдению некоторых обязательных временных соот­ношений и, следовательно, к неправильной работе мик­роЭВМ.

Литература:

1. М.В. Напрасник «Микропроцессоры и микроЭВМ», стр.: 81-84.

2. Л.Н. Преснухин «Микропроцессоры», ч. 1, стр.: 140-162.

ЗАНЯТИЕ 3.1.2 Структурная схема, характеристики и основная элементная база

микроЭВМ «МС1201.01».

ВОПРОСЫ ЗАНЯТИЯ:

1. Назначение, характеристики микроЭВМ «МС1201.01».

2. Структурная схема, состав и элементная база микроЭВМ «МС1201.01».

3. Система команд, режимы адресации и особенности работы микроЭВМ «МС1201.01».

ПЕРВЫЙ ВОПРОС

МикроЭВМ «МС1201.01» представляет собой печатную плату, предназначенную для встраивания в аппаратуру потребителя и выполнения в составе этой аппаратуры функций ввода, хранения, обработки и вывода цифровой информации.

Модификации микроЭВМ различаются типом МП, числом команд, емкостью ОЗУ и быстродействием, но имеют один основной конструктив.

МикроЭВМ может применятся в составе технологического оборудования (системы ЧПУ 2Р22 и Контур-1); в контрольно-измерительных и испытательных комплексах; в системах обработки цифровой информации общего назначения.

Во всех возможных применениях микроЭВМ решает одни и теже задачи: ввод, хранение, обработка и вывод информации.

Основные характеристики :

Система счисления для чисел и команд – двоичная;

Основной формат представления чисел и команд – 16 двоичных разрядов;

Принцип работы основных устройств – параллельный;

Быстродействие при выполнении команд типа «СЛОЖЕНИЕ»

При регистровом методе адресации 400 ± 100 тыс. оп/с;

При косвенно-регистровом методе адресации 180 ± 40 тыс. оп/с;

Число РОН – 8;

Системный канал микроЭВМ позволяет прямо адресоваться в области памяти

64 КБайта;

Емкость ОЗУ 28 Кбайт 16-разрядных слов;

Емкость системного ПЗУ 4 КБайта слов;

Питание осуществляется от внешних источников постоянного тока с

номинальным значением напряжения +5 В (+5 В и +12 В для МС1201), ток не

более 2,4 А, потребляющая мощность не более 12,6 Вт;

Наработка микроЭВМ на отказ – не менее 10 000 часов, на сбой – не менее

Срок службы – не менее 10 лет;

Габаритные размеры 252×296×12 мм, масса не более 0,8 кг;

В качестве базового программного обеспечения микроЭВМ приняты: тест

мониторная операционная система (ТМОС); операционная система с

разделением времени (ОС ДВК).

ВТОРОЙ ВОПРОС

МикроЭВМ «МС1201.01» состоит из следующих основных и вспомогательных функциональных блоков и узлов.

Основные :

Процессор (ПРЦ);

Системное ПЗУ (СПЗУ);

Устройство байтового параллельного интерфейса (УБПИ);

Устройство последовательного ввода-вывода (УПВВ);

Устройство интерфейса накопителя на гибких магнитных дисках (УИ ГМД);

Контролирующее устройство для ПЗУ пользователя (КУ ПЗУ);

Регистр режима начального пуска (РНП);

Узел оптоэлектронной развязки сигналов (УОР).

Вспомогательные :

Корректор сигналов управления канала (КСК);

Генератор тактовых импульсов (ГТИ-1, ГТИ-2);

Преобразователь напряжения (ПН-5 В);

Приемо-передатчики сигналов (ПП1…ПП4);

Блок управления приемо-передатчиками сигналов канала (БУПП)

МикроЭВМ представляет собой систему функциональных блоков, связь между которыми осуществляется через единый системный канал (типа «Общая шина») обмена информацией с мультиплексированием шин адреса и данных.

Элементная база микроЭВМ построена на ИМС серий К1801 (8 штук), К531 (15 штук), К155 (23 штуки), К555, КР565 (32 штуки). Основу элементной базы составляют микросхемы серии К1801, выполненные по n -канальной МОП технологии.

На ИМС К1801 построен микропроцессор, К1801РЕ1 представляет собой системное ПЗУ, К1801ВП1-030 устройство управления ОЗУ, К1801ВП1-031 устройство управления байтового параллельного интерфейса, К1801ВП1-034 устройство передачи информации УБПИ, К1801ВП1-035 УПВВ, К1801ВП1-033 устройство управления интерфейса НГМД.

На микросхемах серии К531 в основном построены приемо-передатчики сигналов канала, а ИМС К555 – представляет собой усилитель сигналов.

Интегральные микросхемы серии КР565РУ3 (РУ6 – МС1201.01 и МС1201.02) образуют накопитель ОЗУ динамического типа, полная емкость накопителя 32 КБайта 16-разрядных слов или 8 банков памяти по 4 КБайта в каждом. Для пользователя доступны лишь 7 банков памяти, т.е. 28 Кбайт слов. ОЗУ состоит из накопителя информации (Н ОЗУ), устройства управления ОЗУ (У ОЗУ), буферного регистра данных(БРД), переключателя банков П3 на рисунке 2 (БВБ на схеме 1).

Системное ПЗУ предназначено для хранения программ пульта начального загрузчика с НГМД и резидентного проверяющего теста.

Имеется возможность установки дополнительной микросхемы ПЗУ объемом 4 КБайта 16-разрядных слов в контактирующее устройство (рис. 2), расположенное на плате.

Переключатели П1 и П2 (рис. 2) служат для задания режимов начального пуска, адресов регистров и векторов прерываний внешних устройств.

Разъем Р1 служит для подключения внешнего устройства к последовательному каналу ввода-вывода, а разъем Р2 – для подключения устройств к байтовому параллельному каналу ввода-вывода, а также для подключения НГМД.

Унификация по конструктивному исполнению, системе команд, интерфейсу канала с ЭВМ типа «Электроника-60», позволяет наращивать технические возможности микроЭВМ за счет подключения через канал дополнительных типовых функциональных устройств, а также унифицированных устройств, разработанных пользователем.

Рис. 1. Структурная схема микроЭВМ «МС1201.01»

Рис. 2. Схема расположения основных устройств

на плате микро-ЭВМ «Электро­ника МС1201.01 (02)»

ТРЕТИЙ ВОПРОС

В микроЭВМ «МС1201.01» применяются следующие режимы адресации: регистровый, косвенно-регистровый, автоинкрементный, косвенно-автоинкрементный, автодекрементный, косвенно-автодекрементный, индексный и косвенно-индексный.

МикроЭВМ использует следующие типы команд: безадресные, одноадресные и двухадресные.

Связь между устройствами, подключенными к каналу микроЭВМ осуществляется по принципу «активный – пассивный».

В любой момент времени только одно устройство является активным и управляет циклами обмена информацией в канале. Передача информации осуществляется по асинхронному принципу при помощи специальных сигналов синхронизации К ВВОД Н; К ВЫВОД Н; К СИП Н; К СИА Н, т.е. на инициирующий обмен данными сигнал от активного устройства должен поступить ответный сигнал от пассивного устройства.

В микроЭВМ установлены следующие приоритеты обслуживания прерываний между интерфейсными устройствами ввода-вывода информации:

1 – от УПВВ.

2 – от УИ ГМД.

3 – от УБПИ.

Устройства прямого доступа к памяти в составе микроЭВМ нет. РОН процессора (R0 – R7) могут служить в качестве накопительных регистров, индексных регистров, регистров автоинкрементной и автодекрементной адресации и других целей. Кроме того R6 выполняет функцию регистра указателя стека (РУС), а R7 функции регистра счетчика команд (РСК). Формат регистров 16 двоичных разрядов, при байтовых операциях используются 8 младших разрядов регистров.

В связи с необходимостью более глубокого знания функционирования микроЭВМ МС1201, так как на ее базе построено две системы ЧПУ – 2Р22 и Контур – 1, рассмотрим более подробно некоторые вопросы ее функционирования.

Структура микро-ЭВМ с общей магистралью. В основу организации микро-ЭВМ «Электроника МС 1201.01» поло­жен принцип связи между устройствами с помощью одной общей магистрали (рис. 3). Для каждого устройства, подсоединенного к общей магистрали, вид связи одинаков. Процессор П использует один и тот же набор сигналов как для связи с ячейками оперативной памяти ОП, так и для связи с периферийными устройствами. Каждой ячейке памяти, регистрам процессора и регистрам периферийных устройств присваивается определенный адрес магистрали Благодаря такой структуре все команды для данных, хранящихся в оперативной памяти ОП, в равной мере могут использоваться и для данных в регистрах перифе­рийных устройств. Этот принцип - весьма существенная особенность микро-ЭВМ с общей магистралью, так как одно и то же множество команд можно применять как для вычислений, так и для управления вводом - выводом Специальные команды ввода - вывода становятся ненуж­ными, и ввод - вывод информации может быть совмещен с ее обработкой. Благодаря двунаправленным и асинхронным передачам устройства могут посылать, принимать и обмениваться данными между собой. Организация работы общей магистрали по асинхронному принципу «запрос - ответ» позволяет согласовать работу устройств, работающих в самом широком диапазоне частот.

Рис. 3. Структура микро-ЭВМ с общей магистралью.

Связь между устройствами, соединенными общей магистралью, осуществляется по принципу «задатчик - исполнитель». В любой момент времени имеется только одно устройство, которое управляет магистралью и носит название «задатчик». Это устройство управляет работой магистрали при осуществлении связи с другим устрой­ством, соединенным с магистралью и именуемым «прием­ником». Типичным примером этого соотношения является процессор П, служащий в качестве задающего устройства и выбирающий команду из оперативной памяти ОП (па­мять всегда исполняющее устройство). Задающим устрой­ством, например, может быть накопитель на магнитном диске (НМД), передающий данные в ОП. Таким образом, связь между устройствами - динамическая.

Общая магистраль используется процессором П и всеми устройствами ввода-вывода УВВ. Какое устрой­ство принимает на себя управление магистралью, опреде­ляет система приоритета. Таким образом, каждое устрой­ство, подсоединенное к магистрали и способное стать задатчиком, имеет присвоенный ему приоритет.

В рассматриваемой микро-ЭВМ имеется одна линия приоритетных прерываний. В том случае, когда два (или более) устройства, которые способны стать управляющими устройствами для магистрали, одновременно посылают запросы на использование магистрали, управление пере­дается тому устройству, электрическое соединение кото­рого находится ближе к процессору.

Обмен данными между устройствами, подключенными к магистрали, может осуществляться в режимах:

1) прог­раммном;

2) по прерыванию;

3) прямого доступа к памяти (ПДП).

Программный режим - наиболее универсальный. По инициативе и под управлением программы между задаю­щим и приемным устройствами могут пересылаться полные 16-разрядные слова или 8-разрядные байты информации. Информацией могут быть команды, адреса или данные. Обычно процессор, как задающее устройство, выбирает команды из памяти и операнды из памяти или регистров, а после выполнения команд засылает результаты в память или регистры.

В режиме работы по прерыванию обмен данными происходит по требованию периферийного устройства. При этом процессор приостанавливает выполнение текущей программы, чтобы обслужить запрашивающее устройство. После завершения выполнения программы обслуживания процессор возобновляет выполнение прерванной прог­раммы с того места, где она была прервана. Поскольку в общем случае процессор способен выполнить от десятка до тысячи команд в течение промежутка времени между двумя последовательными передачами данных от устрой­ства ввода - вывода, экономически нецелесообразно вынуждать простаивать его в течение этого времени. Передача данных по прерыванию позволяет процессору работать одновременно с процессом ввода - вывода и получать информацию о моменте его завершения.

В режиме прямого доступа к памяти (ПДП) обмен данными осуществляется без программного управления со стороны процессора и является самым быстрым способом передачи данных между памятью и внешним устройством. Адресацию и управление размерами передаваемого мас­сива должно обеспечить устройство, получившее прямой доступ к памяти. Обычно режим ПДП используется при обмене массивами данных между накопителями на маг­нитных дисках или лентах (НМД или НМЛ) и оператив­ной памятью.

Рабочими циклами магистрали при взаимодействии с процессором являются: «Чтение» - перенос слова данных от внешнего устройства в процессор; «Запись» - перенос слова или байта данных из процессора во внешнее уст­ройство; «Чтение модификация - запись» - перенос слова данных от внешнего устройства в процессор, за которым следует запись слова (байта) данных из процес­сора во внешнее устройство.

Для каждой команды процессора требуется один или несколько рабочих циклов магистрали. В первую очередь выполняется цикл «Чтение», при котором команда выби­рается из ячейки памяти (адрес ячейки задан счетчиком команд). Если больше нет операндов, для которых необхо­димо обращение к памяти или регистрам устройств ввода - вывода, то для выполнения команды никаких дополнительных рабочих циклов не требуется. Однако если необходимо обращение к памяти или к внешнему устрой­ству, то требуется один (или больше) дополнительный рабочий цикл.

Следует обратить внимание на разницу между прерываниями и операциями прямого доступа к памяти. Преры­вания изменяют состояние процессора и поэтому могут иметь место только в промежутках между командами процессора. Операции прямого доступа к памяти могут выполняться внутри исполнения команды в перерывах между отдельными рабочими циклами магистрали, поскольку эти операции не изменяют состояния процес­сора.

МИКРОПРОЦЕССОРЫ, МИКРОПРОЦЕССОРНЫЕ КОМПЛЕКТЫ, МИКРОПРОЦЕССОРНЫЕ СИСТЕМЫ, ПРОЕКТИРОВАНИЕ МИКРОПРОЦЕССОРНЫХ СИСТЕМ

В. Н. Веприк - ст. преп. каф. ВТ НГТУ. Аннотированный список литературы

1. Коффрон Дж. Технические средства микропроцессорных систем. Практический курс. Пер. с англ., -М.: Мир, 1983, -344с. Проектирование МПС на основе I-8085, Z-80, М6800; синхронизация МПС; интерфейс ПЗУ, ОЗУ, ввода-вывода; режимы прерывания и ПДП; проектирование программного обеспечения. 8216, 8224, 8228/8238, 6871А, 2708, 2114, 8156, 8355.

2. Левенталь Л. Введение в микропроцессоры: программное обеспечение, аппаратные средства, программирование. Пер. с англ., -М.: Энергоатомиздат, 1983, -464с. МПС на основе I-8080, М6800; системы команд; модули памяти; прерывания; ввод-вывод; RS-232, IEEE-488. 8224, 8228, 8214, 8212, 8259, 8257.

3. Григорьев В.Л. Программное обеспечение микропроцессорных систем. -М.: Энергоатомиздат, 1983,-208с. Организация программных средств МПС на основе МП 580ВМ80;анализ системы команд; программирование на ассемблере; прикладные программы.

4. Алексенко А.Г., Галицын А.А., Иванников А.Д. Проектирование радиоэлектронной аппаратуры на микропроцессорах. -М.: Радио и связь, 1983, -272с. Проектирование основных блоков, отладочные средства, примеры программ. КР580ИК80А, КР580ВВ55, КР580ВВ51, КР580ВН59, КР580ВИ53, КР580ВТ57, КР580ВГ75.

5. Балашов Е.П. и др. Микро- и миниЭВМ. /Е.П. Балашов, В.Л. Григорьев, Г.А. Петров. Учебное пособие для ВУЗов. -Л.: Энергоатомиздат. Ленинградское отделение, 1984, -376с. КР580ИК80А, I-8086, КР580ВВ51, КР580ВВ55, КР580ВИ53, КР580ВН59, КР580ВТ57.

6. Уокерли Дж. Архитектура и программирование микроЭВМ: в 2-х книгах. Пер. с англ., Кн.2. -341с. I-8086, М6809, М68000, Z8000, МСS-48, PDP-11, ТМS9900.

7. Вершинин О.Е. Применение микропроцессоров для автоматизации технологических процессов. Л.: Энергоатомиздат, Ленинградское отделение, 1986, -208с. КР580ИК80, система команд, КР580ВВ55, КР580ВВ51, КР580ВИ53, КР580ВН59.

8. Каган Б.М., Сташин В.В. Основы программирования микропроцессорных устройств автоматики. -М.: Энергоатомиздат, 1987, -304с. Организация 8-и 16-разрядных МП, однокристальных ЭВМ (ОЭВМ). КР580ИК80, КР580ВВ51, КР580ВВ55, КР580ВН59, КР580ВИ53, КР580ВТ57, К1810ВМ86, К1816, интерфейсы: И41, МАЛТИБАС-2.

9. Хвощ С.Т. и др. Микропроцессоры и микроЭВМ в системах автоматического управления. Справочник /С.Т. Хвощ, Н.Н. Варлинский, Е.А. Попов. Под общ. ред. С.Т. Хвоща. -Л.: Машиностроение, Ленинградское отделение, 1987, -640с. МПК серии 580: ИК80, ВВ51, ВВ55, ВИ53, ВТ57, ВН59, ВГ75, ВВ79; МПК серии 1810: ВМ86, ГФ84, ВГ88, ВБ89; МПК серий: К583, К584, К588, К589, К1800, К1801/К1806/К1809, К1802, К1804, К1808, К1813, К1816, К1814, К1820, К1815.

10. Микропроцессоры. В 3-х кн. Кн.1. Архитектура и проектирование микроЭВМ. Организация вычислительных процессов. Учебник для ВТУЗов. /П.В. Нестеров, В.Ф. Шаньгин, В.Л. Горбунов и др. Под ред. Л.Н. Преснухина. -М.: Высш. шк., 1986, -495с. МПК серии 580: ИК80, ВВ55, ВН59, ВТ57, ВИ53, ВВ51; МПК серий: К1810, К1816, К581, К582, К583, К584, К588, К1800, К1801, К587, К1802, К1804, К589.

11. Коффрон Дж., Лонг В. Расширение микропроцессорных систем. Пер. с англ. Под ред. П.В. Нестерова. -М.; Машиностроение, 1987, -320с. Системный интерфейс I-8085, Z80; интерфейс МПС с ПЗУ, статическими и динамическими ОЗУ, УВВ, ЦАП, АЦП; I-8251, I-8255, RS-232.

12. Левенталь Л., Сэйвилл У. Программирование на языке Ассемблера для микропроцессоров 8080 и 8085. Пер. с англ. -М.: Радио и связь, 1987, 448с.

13. Mикропроцессоры. Справочное пособие для разработчиков судовой РЭА. /Г.Г. Гришин, А.А. Мошков, О.В. Ольшанский, Ю.А. Овечкин. -Л.: Судостроение, 1987, -520с. МПК серии 580: ИК80, ВВ51, ВИ53,ВВ55, ВТ57, ВН59; МПК серии 1801: ВМ1, ВП1-030, ВП1-033, ВП1-034, ВП1-035, РЕ1-000; МПК серий: К1810, К588, К1802, К1804.

14. Самофалов К.Г. и др. Микропроцессоры. /К.Г. Самофалов, О.В. Викторов, А.К. Кузняк. -К.:Техника, 1986, -278с. МПК серии 580: ИК80А, ГФ24, ВК28, ИК55, ВН59, ВТ57, ВВ79, ВИ53, ИК51, ВГ75, ИР82, ИР83, ВА86, ВА87; МПК серии 1810: ВМ86, ГФ84; системы команд МП К580, К1810.

15. Токхайм Р. Микропроцессоры: Курс и упражнения. /Пер. с англ. Под. ред. В.Н. Грасевича. М.: Энергоатомиздат, 1987, -336с. Архитектура, функционирование и программирование I-8080, I-8085; подробное описание системы команд.

16. Фридмен М., Ивенс Л. Проектирование систем с микрокомпьютерами. Пер. с англ. -М.: Мир, 1986, -405с. Архитектура МП, язык ассемблера, система команд, система прерываний, организация ПДП, организация ввода-вывода, I-8085, I-8255, I-8251, I-8259, I-8257.

17. Кеннет Дж. Данхоф, Кэрол Л. Смит. Основы микропроцессорных вычислительных систем. Пер. с англ. А.А. Савельева, Ю.В. Сальникова. -М.: Высш. шк., 1986, -288с. Архитектура МПС, системный интерфейс, система команд, примеры программ. I-8085.

18. МикроЭВМ. В 8 кн. Практ. пособие. /Под ред. Л.Н. Преснухина. Кн. 3. Семейство ЭВМ "Электроника К-1" /А.В. Кобылинский, А.В. Горячев, Н.Г. Сабадаш, В.В. Проценко. -М.: Высш. шк., 1988, -191с. МПК серий: К580, К1810, К1816. Контроллеры: К1-20 (МС2702), К1-30.

19. Микропроцессоры и микропроцессорные комплекты интегральных микросхем: Справочник. В 2 т. /В.-Б.Б. Абрайтис, Н.Н. Аверьянов, А.И. Белоус и др.; Под ред. В.А. Шахнова. -М.: Радио и связь, 1988, т.1.-368с. МПК серии 580: ВМ80А, ВВ51А, ВИ53, ВВ55А, ВТ57, ВН59, ВВ79, ВА93, ВГ75, ВК91А, ГФ24, ВК28, ВК38, ИР82, ИР83, ВА86, ВА87; МПК серий: К145, К581, К584, К587, К588, К589, К1800.

20. Майоров В.Г., Гаврилов А.И. Практический курс программирования микропроцессорных систем. -М.: Машиностроение, 1989, -279с. Приемы программирования и прикладные программы, системное ПО, дизассемблер, кросс-средства.

21. Микропроцессоры и микропроцессорные комплекты интегральных микросхем: Справочник в 2 т. /Н.Н. Аверьянов, А.И. Березенко, Ю.И. Борщенко и др.; Под. ред. В.А. Шахнова. -М.: Радио и связь, 1988, т.2. -368с. МПК серии К1801: ВМ1, ВМ2, ВМ3, ВП1-030, ВП1-033, ВП1-034, ВП1-035, РЕ2; МПК серии К1809: ВВ1, ВВ2; МПК серии К1810: ВМ86, ВН59А, ВБ89, ВГ88, ГФ84; МПК серии К1811: ВМ1, ВУ1,ВУ3,ВТ1; МПК серий: К1802, К1804, К1808, К1813, К1814; ОЭВМ серии К1816.

22. Проектирование микропроцессорной электронно-вычислительной аппаратуры: Справочник. /В.Г. Артюхов, А.А. Будняк, В.Ю. Лапий и др -К.: Техника, 1988, -263с. Проектирование ПО МПС, системы прерывания, памяти, ввода-вывода. МПК серии 580: ВМ80А, ГФ24, ВА86, ВА87, ИР82, ИР83, ВН59, ВК28, ВК38, ВГ18, ВИ53, ВВ55А, ВВ51А, ВТ57; МПК серии 1810: ВМ86, ВМ88, ГФ84, ВГ88, ВБ89, ВМ87, ВН59А, ВТ03; I-8085, I-8155, I-8355,I-8755. Cистема команд для МП580, К1810, проектирование ПО, проектирование ЗУ.

23. Гуртовцев А.Л., Гудыменко С.В. Программы для микропроцессоров.: Справочное пособие. -Мн.: Высш. шк. ,1989, -352с. Программы арифметики с фиксированной запятой, с плавающей запятой; программы преобразования представления чисел; программы вычисления элементарных функций; программы обработки структур данных; программы системного обеспечения.

24. Рафикузаман М. Микропроцессоры и машинное проектирование микропроцессорных систем.: В 2 кн. Кн. 1. Пер с англ. -М.:Мир, 1988, -312с. I-8085, I-8048, Z80, M6800, M6809, I-8086, Z8000, M68000,I-432.

25. Рафикузаман М. Микропроцессоры и машинное проектирование микропроцессорных систем.: В 2 кн. Кн.2. Пер. с англ. -М.: Мир, 1988, -288с. HР-6400, I-8085, I-8279.

26. Григорьев В.Л. Программирование однокристальных микропроцессоров. -М.: Энергоатомиздат, 1987,-288с. Программная модель К1810ВМ86, способы адресации, система команд, программирование на языке ассемблера.

27. Щелкунов Н.Н., Дианов А.П. Микропроцессорные средства и системы. -М.: Радио и связь, 1989, -288с. Вопросы разработки МПС на основе МПК серий КР580, К1810, К1821, К1816. МПК серии 580: ВМ80, ГФ24, ВК28, ВК38, ИР82, ИР83, ВА86, ВА87, ВВ55, ВВ51, ВИ53, ВН59; МПК серии 1810: ВМ86, ВМ88, ГФ84, ВГ88, ВИ54, ВН59; МСS: 48, 51,96; К1821ВМ85А.

28. Лю Ю-Чжен, Гибсон Г. Микропроцессоры семейства 8086/8088. Архитектура, программирование и проектирование микрокомпьютерных систем. Пер.с англ. -М.: Радио и связь, 1987, -512с. Детальный анализ архитектуры МП 8086/8088; система команд, конструирование программ, модульное программирование, вопросы построения МПС; БИС: I-8087, I-8089, I-80130, I-8203, I-80186, I-80286, I-8237, I-8086, I-8088, I-8272, I-8259A, I-8284, I-8288, I-8251A, I-8255A, I-8254, I-8279.

29. Морисита И. Аппаратные средства микроЭВМ. Пер. с япон. -М.: Мир, 1988, -280с. Архитектура 8-, 16-, 32-разрядных МП. I-8080, MC6800, Z80; I-8087, MC68000, Z8001, Z8003, I-80286, MC68010; MC68020, Z80000.

30. Казаринов Ю.М., Номоконов В.Н., Филиппов Ф.В. Применение микропроцессоров и микроЭВМ в радиотехнических системах. Учебное пособие для радиотехнических спец. ВУЗов. -М.: Высш. шк., 1988. -207с. Архитектурные особенности МП К1810, системы команд, прикладные программы. К1810ВМ86, К580ВН59А, К580ВВ79, К1810ВМ87, К1810ВМ89.

31. Басманов А.С., Широков Ю.Ф. Микропроцессоры и однокристальные микроЭВМ: Номенклатура и функциональные возможности. /Под ред. В.Г. Домрачева. -М.: Энергоатомиздат, 1988, -128с. (Микропроцессорные БИС и их применение). МПК серий: К1821, К1810, К1816, К1801/09, К1813, К1815, К1820.

32. МикроЭВМ: в 8-ми кн., практ. пособие. /Под ред. Л.Н. Преснухина. Кн.5. Персонально-профессиональные ЭВМ. /Г.П. Лопато, М.Е. Неменман, В.Я. Пыхтин, В.Н. Тикменов. -М.: Высш. шк., 1988, -143с. К1810: ВМ86, ГФ84, ВГ88, ВН59А.

33. Белов А.М. и др. Средства автоматизации программирования микропроцессорных устройств. /А.М. Белов, Е.А. Иванов, Л.Л. Муренко. Под ред. В.Г. Домрачева. М.: Энергоатомиздат, 1988, -120с. -(Микропроцессорные БИС и их применение). Принципы построения кросс-программных систем. Системы команд для МП: К580, К1810, К1816.

34. Домнин С.Б. и др. Средства комплексной отладки микропроцессорных устройств. /С.Б. Домнин, Е.А. Иванов, Л.Л. Муренко. Под ред. В.Г. Домрачева. -М.: Энергоатомиздат, 1988, -145с. -(Микропроцессорные БИС и их применение). Архитектура эмуляторов, технология программно-аппаратной отладки МПС, эмуляторы КР580ВМ80, К1821ВМ85А, К1810ВМ86, К1816ВЕ48.

35. Одноплатные микроЭВМ. /В.Г. Домрачев, С.Н. Иванов, А.Ф. Романов, Ю.Н. Чернышев; Под ред. В.Г. Домрачева. -М.: Энергоатомиз-дат, 1988, -128с. (Микропроцессорные БИС и их применение). Инструментальная ЭВМ на основе К1810. Процессор ввода-вывода на основе К580 К1810: ВМ86, ВМ87, ВБ89, ВГ88, ГФ84, ВН59А.

36. Дaо Л. Программирование микропроцессора 8088. Пер. с англ. -М.: Мир, 1988, -357с. Программная модель МП, система команд, язык ассемблера, примеры программ.

37. Исида Х. Программирование для микрокомпьютеров. Пер. с япон. -М.: Мир, 1988, -224с. ПО для МПС на основе I-8086, система команд, программирование на ассемблере, системное программирование.

38. Микропроцессорный комплект К1810: Структура, программирование, применение: Справочная книга. /Ю.М. Казаринов, В.Н. Номоконов, Г.С. Подклетнов, Ф.В. Филиппов; под ред. Ю.М. Казаринова. -М.: Высш. шк. 1990, 269с. Программные модели, способы адресации, системы ввода-вывода, системы команд для К1810ВМ86, К1810ВМ87. БИС: ВМ86, ВМ87, ВМ89, ГФ84, ВГ88, ВБ89, ВТ03, ВТ37, ВИ54, ВГ72; МПК К1821: РУ55, РФ55.

39. Григорьев В.Л. Архитектура и программирование арифметического сопроцессора. М.: Энергоатомиздат, 1991, -208с. Организация, программная модель и режимы функционирования МП К1810ВМ86, К1810ВМ87, их системы команд.

40. Морс С.П., Алберт Д.Д. Архитектура микропроцессора 80286. Пер. с англ. -М.: Радио и связь, 1990, -304с. Организация, программная модель, система команд I-80286, система команд арифметического сопроцессора I-80287, вопросы проектирования компьютера, управления памятью, защиты памяти, мультизадачный режим.

41. Брамм П., Брамм Д. Микропроцессор 80386 и его программирование: Пер. с англ. -М.: Мир, 1990, -448с. Аппаратные и программные средства 32-разрядного МП 80386 фирмы INTEL. Способы адресации, система команд, примеры программ, работа памяти, организация шин, организация ввода-вывода. Многозадачный и многопроцессорный режимы.

42. Злобин В.К., Григорьев В.Л. Программирование арифметических операций в микропроцессорах: Учебное пособие для технических ВУЗов. М.: Высш. шк., 1991, -303с Форматы представления данных и программная реализация выполнения арифметических операций для МП серии К580 и К1810.

43. Шагурин И.И., Бродин В.Б., Мозговой Г.П. 80386: Описание и система команд. -М.: МП "Малип", 1992, -160с. Архитектура и функционирование 32-разрядного МП I-80386, система команд, организация защиты памяти, временные диаграммы рабочих циклов.

44. Смит Б.Е., Джонсон М.Т. Архитектура и программирование микропроцессора INTEL 80386. /Пер. с англ. В.Л. Григорьева. -М.: Конкорд, 1992,-334с. Полный комплекс инструкций по программированию процессора I-80386 на языке ассемблера, внутренняя организация I-80386.

45. Однокристальные микроЭВМ. Семейство МК48. Семейство МК51. Техническое описание и руководство по применению. /Липовецкий Г.П., Литвинский Г.В., Оксинь О.М., Проценко Л.В., Петренко Н.В., Сивобород П.В. -М.: МП "Бином", 1992,-334с. (Электроника для профессионалов. Т.1)

46. Фергусон Дж., Макари Л., Уилльямз П. Обслуживание микропроцессорных систем. Пер. с англ. -М.: Мир, 1989, 336с. Интерфейсы: параллельный, Centronios, IЕЕЕ488, RS-232; МП: 6502, 8085, Z80, 8086, 8088.

47. Интегральные микросхемы КР1810ВК56, КР1810ВТ37, КР1810ВН59А, КР1810ВИ54. Техническое описание и руководство по применению. /Н.Н. Аверьянов, С.Д. Дорошенко, Б.А. Галищук, С.В. Дружук, Г.П. Липовецкий, Л.В. Проценко, Ю.П. Парамонов, Ю.Н. Пунжин. -М.: МП "Бином". 1992, -296с. (Электроника для профессионалов Т.5). Подробное описание ИМС и режимов работы, временные диаграммы, типовые схемы включения, примеры использования, характеристики зарубежных аналогов.

48. Сташин В.В. и др. Проектирование цифровых устройств на однокристальных микроконтроллерах. /В.В. Сташин, А.В. Урусов, О.Ф. Мологонцева, -М.: Энергоатомиздат, 1990, -224с. КМ1816ВЕ48, КМ1816ВЕ51, структура, системы команд, примеры применения, примеры программ; КР580ВР43, КР580ВВ79.

49. Калабеков Б.А. Микророцессоры и их применение в системах передачи и обработки сигналов. Учебное пособие для ВУЗов. -М.: Радио и связь, 1988, -368с. МПК: КР580, К1810, К589, К1804.

50. Шевкопляс Б.В. Микропроцессорные структуры. Инженерные решения: Справочник. 2-е изд., перераб. и доп. -М.: Радио и связь, 1990, -512с. Практические вопросы проектирования микропроцессорных устройств и систем. Рассмотрено более двухсот оригинальных структурных и схемных решений.

51. Клингман Э. Проектирование специализированных микропроцессорных систем.: Пер. с англ. -М.: Мир, 1985, -363с. Вопросы проектирования цифровых систем с использованием устройств с микропрограммным управлением и разрядно-модульной организацией. БИС МПК Аm2900: Am2901, Am2903, Am2909, Am2910, Am2911.

52. Мик Дж., Брик Дж. Проектирование микропроцессорных устройств с разрядно-модульной организацией.: В 2-х книгах. Пер. с англ. -М.: Мир, 1984, -кн.2, -223с. БИС МПК Am2900 (аналог МПК К1804): Am2914-К1804ВН1, Am2913-К1804ВР3, Am29751, Am2905-К1804ВА1, Am2906/07, Аm2915/16А/17А, Am2940, Am2942, Am1488, Am8304, Am9551.

53. Мик Дж., Брик Дж. Проектирование микропроцессорных устройств с разрядно-модульной организацией: В 2-х книгах. Пер с англ. -М.: Мир, 1984, -кн.1. -253с. Рассмотрен комплекс теоретических и практических проблем, относящихся к созданию и функционированию микропроцессоров с разрядно-модульной организацией. БИС МПК Аm2900 (аналог МПК К1804): Am2901-K1804BC1, Am2903-K1804BC2, Am2902-K1804BP1, Am2904-K1804BP2, Am2909-K1804ВУ1, Am2910-K1804ВУ4, Am2911-К1804ВУ2, Am29811A-К1804ВУ3, Am2930-К1804ВУ4, Am2918-К1804ИР1, Am2920-К1804ИР2, Am29803A, Am2922, Am29705, Am29761, Am29775.

54. Проектирование цифровых систем на комплектах микропрограммируемых БИС. /С.С. Булгаков, В.М. Мещеряков, В.В. Новоселов, Л.А. Шумилов. Под ред. В.Г. Колесникова. -М.: Радио и связь, 1984, -240с. БИС МПК серии К1804: ВС1, ВС2, ВР1, ВР2, ВУ1, ВУ3, ВУ4, ИР1.

55. Комплект БИС К1804 в процессорах и контроллерах. /В.М. Мещеряков, И.Е. Лобов, С.С. Глебов и др.: Под ред. В.Б. Смолова. -М.: Ра-дио и связь, 1990, -256с. Сведения о микросхемах комплекта К 1804, примеры проектирования МПС, описаны средства отладки микропрограмм. МПК К1804: ГГ1, ВУ1, ВУ2, ВУ3, ВУ4, ВУ5, ВМ1, ВС1, ВС2, ВР1, ВР3, ВН1, ВУ6, ВУ7, ИР1, ИР2, ИР3, ВА1, ВА2, ВА3.

56. Микропроцессоры: системы программирования и отладки. /В.А. Мясников, М.Б. Игнатьев, А.А. Кочкин, Ю.Е. Шейнин; Под ред. В.А. Мясникова, М.Б. Игнатьева. -М.: Энергоатомиздат, 1985, -272с. Инструментальные средства разработки и отладки МПС. Система команд КР580ВМ80А.

57. Фрир Дж. Построение вычислительных средств на базе перспективных микропроцессоров.: Пер. с англ. -М.: Мир, 1990, -413с. Рассмотрены 32-разрядные МП и транспьютеры, соответствующие ОС и прикладные языки программирования. 32-разрядные МП: МС68020, NS32032, I-80386, Z80000, WE32100, Am29300; системные интерфейсы; БИС: МС68881, МС68851,Т414.

58. Микропроцессорные системы автоматического управления. /В.А. Бесекерский, Н.Б. Ефимов, С.А. Зиатдинов и др.; Под общ. ред. В.А. Бесекерского. -Л.: Машиностроение, Ленинград. отделение, 1988, -356с. МПК серии 580: ИК80А, ГФ24, ВК28, ВВ55, ВВ51, ВН59, ВТ57, ВИ53, ВВ79; примеры программ; МПК серии 589: ИК01, ИК02, ИК03, ИР12, ИК14; МПК серии 1804: ВС1, ВС2, ВР1, ИР1, ВР2, ВУ1, ВУ2, ВУ3, ВУ4.

59. Мячев А.А., Степанов В.Н. Персональные ЭВМ и микроЭВМ. Основы организации: Справочник / Под ред. А.А. Мячева. -М.: Радио и связь, 1991, -320с. Приведены данные о микропроцессорной элементной базе, системных интерфейсах, интерфейсах ПУ. Обзор составов МПК: К580, К1821, К1810, К1801/К1809, К1811/К1831, К1839; микропроцессоры фирм Intel, DEC, Motorola; микропроцессоры с архитектурой RISC, микропроцессоры типа транспьютеров.

60. Мячев А.А. Персональные ЭВМ: краткий энциклопедический справочник. -М.: Финансы и статистика.1992, -384с. Основные характеристики и обзор по современным 8-, 16- и 32-разрядным МПК.

61. Холленд Р. Микропроцессоры и операционные системы: Краткое справочное пособие: Пер. с англ. -М.: Энергоатомиздат, 1991, -192с. I-8080/8085, I-8155, I-8251, Z80, Z80PIO, Z80CTC, Z80DART; МС6800, МС6821, МС6850, МС6502, МС6522, МС6551; I-8086/8088, I-8087, I-8089, I-80286, МС68000, Z8000, Z8001; I-80386; MC68020; Z80000; транспьютер Т414; системы команд.

62. Экхауз Р., Моррис Л. МиниЭВМ: Организация и программирование. /Пер. с англ. Л.Ф. Кондратюка, Л.С. Черняка. Дополнение к русскому изданию Г.П. Васильева и Л.С. Черняка; Под ред. и с предисловием Г.П. Васильева. -М.: Финансы и статистика, 1983, -359с. PDP-11, система команд, методы программирования, обзор моделей семейства PDP-11 и их программного обеспечения.

63. Фрэнк Т.С. PDP-11: Архитектура и программирование; Пер. с англ. -М.: Радио и связь, 1986, -376с. Общие вопросы программирования для ЭВМ семейства PDP-11, методы программирования на языке Ассемблера.

64. Сингер М. МиниЭВМ PDP-11: Программирование на языке Ассемб-лера и организация машины: Пер. с англ. -М.: Мир, 1984, -272с. Учебное пособие по программированию на языке Ассемблера для PDP-11.

65. Лин В. PDP-11 и VAX-11. Архитектура ЭВМ и программирование на языке Ассемблера. Пер. с англ. -М.: Радио и связь, 1989, -320с. Архитектура аппаратного обеспечения ЭВМ семейства PDP-11, VAX-11, типы данных, система команд, приемы программирования, примеры программ.

66. Вигдорчик Г.В. и др. Основы программирования на Ассемблере для СМ ЭВМ /Г.В. Вигдорчик, А.Ю. Воробьев, В.Д. Праченко; Под ред. В.П. Семика, 2-ое изд, перераб. и доп. -М.: Финансы и статистика, 1987, -240с. Представление данных, машинные инструкции, директивы макроассемблера, техника программирования.

67. Б.Л. Толстых, И.Л. Талов, В.Г. Цывинский, В.Е. Межов, В.В. Плотников, Г.Г. Бондарович. Мини- и микроЭВМ семейства "Электроника". -М.: Радио и связь, 1987, -296с. Аппаратные средства ЭВМ, основные характеристики модулей, адреса регистров периферийных устройств.

68. Кичев Г.Г., Некрасов Л.П. Архитектура и аппаратные средства миниЭВМ СМ-1600. Учебн. пособие для специалистов по эксплуатации аппаратных средств в области ВТ и АСУ. -М.: Машиностроение, 1988, -440с. Интерфейс ОБЩАЯ ШИНА, организация центрального процессора, памяти, способы адресации, система инструкций.

69. Баазе С. Ассемблер миниЭВМ VAX-11: Пер с англ. /Предисл. В.К. Злобина. -М.: Финансы и статистика, 1988, -413с. Форматы данных, режимы адресации, основные конструкции Ассемблера, процедуры, макрокоманды, организация ввода-вывода.

70. Сибеста Р. Структурное программирование на языке Ассемблера ЭВМ VAX-11. Пер. с англ. -М.: Мир, 1988, -536с. Архитектура и язык Ассемблера системы VAX, режимы адресации, система команд.

71. МикроЭВМ: в 8-ми кн.: Практ. пособие /Под ред. Л.Н. Преснухина. Кн.2. Персональные ЭВМ/В.С. Кокорин, А.А. Попов, А.А. Шишке-вич, -М.: Высш. шк., 1988, -159с. ДВК-1, ДВК-2, ДВК-3; МПК К1801: ВМ1, ВМ2, ВП1-035, ВП1-095, ВП1-096, ВП1-097. Система команд, системная магистраль; интерфейсы периферийных устройств.

72. МикроЭВМ: в 8-ми кн.: Практ. пособие /Под ред. Л.Н. Преснухина. Кн.1. Семейство ЭВМ "Электроника-60"/И.Л. Талов, А.Н. Соловьев, В.Д. Борисенко. -М.: Высшая школа, 1988, -172с.

73. МикроЭВМ: В 8-ми кн.: Практ. пособие /Под ред. Л.Н. Преснухина. Кн.4. Управляющие системы "Электроника НЦ" /Ю.Е. Чичерин. -М.: Высш. шк., 1988, -192с. МПК К588; БИС УП, БИС АУ; МПК К1801:ВМ1, РЕ1, РЕ2, ВП1-015, ВП1-016, ВП1-026, ВП1-027, ВП1-028, ВП1-030, ВП1-031, ВП1-032, ВП1-038, ВП1-065.

74. Захаров И.В. Техническое обслуживание и эксплуатация микроЭВМ "Электроника 60М" -М.: Машиностроение, 1989, -192с. Процессор М2, модули памяти П2 и П3, интерфейсные платы И2, И7, И4, блок питания, периферийные устройства.

75. Мячев А.А. и др. Интерфейсы систем обработки данных: Справочник /А.А. Мячев, В.Н. Степанов, В.К. Щербо; Под ред. А.А. Мячева. -М.: Радио и связь, 1989, -416с. Основы организации интерфейсов, интерфейсных систем и протоколов нижних уровней различных классов систем обработки данных. Интерфейсные БИС: КР580ВК91, КР580ВГ92, КР580ВА93.

76. Малые ЭВМ высокой производительности. Архитектура и программирование. /Г.П. Васильев, Г.А. Егоров, В.С. Зонис и др. Под ред. Н.Л. Прохорова, -М.: Радио и связь. 1990, -256с. Архитектура и характеристики 32-разрядных ЭВМ. (СМ1700). Методы представления информации, режимы адресации, системы команд, организация ввода-вывода, основные функции операционной системы.

77. Остапенко Г.П. и др. Макроассемблер для СМ1700 /Г.П. Остапенко, Н.А. Толмачева. В.Е. Горский. -М.: Финансы и статистика, 1990, -239с. Представление данных, форматы и система команд, возможности макроассемблера.

78. Программирование микропроцессорных систем. Учебн. пособие для ВУЗов по спец. "Автоматиз. сист. обраб. информ. и упр." /В.Ф. Шаньгин, А.Е. Костин, В.М. Илюшечкин, П.А. Тимофеев; Под ред. В.Ф. Шаньгина. -М.: Высш. шк., 1990, -303с. Архитектура МПС, система команд, ДВК-4,языки программирования.

79. Финогенов Г.К. Программирование измерительных систем реального времени. -М.: Энергоатомиздат, 1990, -256с. Принципы подключения к системной магистрали измерительного и управляющего оборудования, рассмотрены ИРПР, ИРПС, ПДП, магистраль КАМАК.

80. Ч. Кэпс, Р. Стаффорд. VAX: Программирование на языке ассемблера и архитектура: Пер. с англ. -М.: Радио и связь, 1991, -416с. Особенности архитектуры ЭВМ семейства VAX, приемы программирования, примеры конкретных программ, системное программирование.

81. Базовые матричные кристаллы и матричные БИС. /В.Г. Домрачев, П.П. Мальцев, И.В. Новаченко, С.Н. Пономарев. -М.: Энергоатомиздат, 1992, -224с. (Электроника: перспективная элементная база и применение). К1801ВП1: 033, 034, 035, 054, 092, 093, 095, 096, 103, 128, 157; К1520ХМ1, К1520ХМ2, К1515ХМ1, К1521ХМ1, К1527ХМ1, К1548ХМ1, К1572ХМ1.

82. Како Н., Яманэ Я. Датчики и микроЭВМ: пер. с япон. -Л.: Энергоатомиздат, Ленинград. отделение, 1986, -120с. Z80, структура, программная модель, состав МПК.

83. Микропроцессорный комплект Z80: В 7-ми кн.: Справочное пособие. Кн.1.: Центральный процессор Z80СРU/ С.П. Шутов, М.М. Мухаметшин. -Мн.: УКИК "ЦЕНТР", -100с. Архитектура МП Z80, программная модель, временные диаграммы, анализ системы команд, различные режимы прерывания.

84. Полупроводниковые БИС запоминающих устройств: / Справочник В.В. Баранов, Н.В. Бекин, А.Ю. Гордонов и др.; Под ред. А.Ю. Гордонова и Ю.Н. Дьякова. -М.: Радио и связь, 1987, -360с. Статические ОЗУ: К500, К1500, К531, К185, К155, К176, К561, К132, К134, К537, К565, К541; Динамические ОЗУ: К565; Масочные ПЗУ: К568, К1610, К596. Программируемые ПЗУ: КР556, К1500. Репрограммируемые ПЗУ: К1601, К573, КР558, КМ1609.

85. Большие интегральные схемы запоминающих устройств: Справочник /А.Ю. Гордонов, Н.В. Бекин, В.В. Цыркин и др.:Под ред. А.Ю. Гордонова и Ю.Н. Дьякова. -М.: Радио и связь, 1990, 288с. ИМС серий: КМ132, КМ185, К500, К537, К541, К555, КР556, КМ558, К565, К573, К589, К1500, К1603, К1609, К1656, КР1801, К1809, К6500.

86. Лебедев О.Н. Микросхемы памяти и их применение. -М.: Радио и связь, 1990, -160с. Микросхемы статических, динамических и регистровых ОЗУ; масочные ПЗУ, ППЗУ, РПЗУ.

87. Тули М. Справочное пособие по цифровой электронике: Пер с англ. -М.: Энергоатомиздат, 1990, 176с. Микропроцессоры: 6502, 6800, 6809, Z80; Память: 2716, 2732, 2764, 27128, 27256, 4116, 4164, 4256, 6116, 6264, 41256; Интерфейсы для ввода-вывода: 6520, 6522, 6820, 8255, Z80-PIO, 6850, 8251, Z80-SIO.

88. Белоус А.И. и др. Биполярные микросхемы для интерфейсов систем автоматического управления. /А.И. Белоус, О.И. Блинков, А.В. Си-лин. -Л.: Машиностроение, Ленингр. отделение, 1990, -272с. Стандартные интерфейсы микропроцессорных систем: МПИ, общая шина, И41, FUTUREBUS, MULTIBUS-1, VME, FASTBUS; основные характеристики интерфейсных ИМС: Am2900, 18080, AmZ8000, Am29800, SN54/74, DM/DP; номенклатура отечественных интерфейсных микросхем, 1818ВЖ1.

89. Белоус В.И. и др. Микропроцессорный комплект ИС серии К1815 для цифровой обработки сигналов; Справочник /А.И. Белоус, О.В. Подрубный, В.М. Журба; Под ред. А.И. Сухопарова. -М.: Радио и связь, 1992, -256с. БИС МПК К1815: ВФ1, ИМ1, ПР1, ИР1, ВФ2, ИА1, ВФ3.

90. Цифровая обработка информации на основе быстродействующих БИС. /С.А. Гамкрелидзе, А.В. Завьялов, П.П. Мальцев, В.Г. Соколов; Под ред. В.Г. Домрачева. -М.: Энергоатомиздат, 1988, -136с. (Микропроцессорные БИС и их применение). КМ1801ВМ2, его система команд; КМ586ВЕ1, ее система команд; Специализированные ИМС для ЦОС: К1515ВЖ1, К1815ВФ3, КМ1813ВЕ1.

91. Интегральные микросхемы энергонезависимой памяти 28F008SA, 28F008SA-L: Пер. с англ. В.В. Затишнова. -М.: Совместное издание "БИНОМ" и ТОО "Конкорд", 1992, -80с. Подробно описаны новейшие ИМС РПЗУ с электрическим стиранием информации.

92. Шило В.Л. Популярные цифровые микросхемы: Справочник. 2-ое изд., испр. -Челябинск: Металлургия, Челябинское отд., 1989, -352с. Цифровые ИМС: ТТЛ, КМОП, ЭСЛ.

93. Цифровые и аналоговые интегральные микросхемы: Справочник /С.В. Якубовский, Л.Н. Ниссельсон, В.И. Кулешова и др.; Под ред. С.В. Якубовского. -М.: Радио и связь, 1990, -496с.

94. Муренко Л.Л. и др. Программаторы запоминающих и логических интегральных микросхем. /Л.Л. Муренко, В.М. Чурков, Ю.Ф. Широ-ков; Под ред. В.Г. Домрачева. -М.: Энергоатомиздат, 1988, -128с. (Микропроцессорные БИС и их применение). Обзор элементной базы программируемых ПЗУ; принципы программирования ИМС; К556: РТ4, РТ5, РТ6, РТ7; К573: РФ1, РФ2 РФ5; обзор элементной базы ПЛМ и ПМЛ; принципы программирования ИМС: К556: РТ1,РТ2; 82S104, PAL16L8, PAL16R8; структуры и схемотехника программаторов.

95. Воробьев Е.П., Сенин К.В. Интегральные микросхемы производства СССР и их зарубежные аналоги. Справочник, -М.: Радио и связь, 1990, -352с.

96. Нефедов А.В. и др. Зарубежные интегральные микросхемы для промышленной электронной аппаратуры: Справочник /А.В. Нефедов, А.М. Савченко, Ю.Ф. Феоктистов; Под ред. Ю.Ф. Широкова. -М.: Энергоатомиздат, 1989, -288с.

97. Бедрековский М.А. и др. Интегральные микросхемы: Взаимозаменяемость и аналоги: Справочник /М.А. Бедрековский, А.А. Косырбасов, П.П. Мальцев. -М.: Энергоатомиздат, 1991, -272с.

98. Микросхемы для бытовой радиоаппаратуры: Справочник /И.В. Новаченко, В.М. Петухов, И.П. Блудов, А.В. Юровский. -М.: Радио и связь, -384с. Рассматриваются ИМС широкого применения. В 1990г. к указанному справочнику вышло первое дополнение, а в 1991г. -второе.

99. Интегральные микросхемы: Справочник /Б.В. Тарабрин, Л.Ф. Лунин, Ю.Н. Смирнов и др.; Под ред. Б.В. Тарабрина, -М.: Радио и связь, 1985, -528с. Общие сведения об ИМС, справочные данные по цифровым и аналоговым ИМС и рекомендации по применению.

100. Горбунов В.Л., Панфилов Д.И., Преснухин Д.Л. Справочное пособие по микропроцессорам и микроЭВМ /Под ред. Л.Н. Преснухина. -М.: Высш. шк., 1988, -272с. Микропроцессоры серий К580, К1801, К589, К1810; основы построения МПС и системы команд.

101. Гольденберг Л.М. и др. Цифровые устройства и микропроцессорные системы. Задачи и упражнения: Учебн. пособие для ВУЗов /Л.М. Гольденберг, В.А. Малев., Г.Б. Малько. -М.: Радио и связь, 1992, -256с. МПК серий: К580, К1816, К1804, микропроцессор ТМS32010, системы команд.

102. Левкин Г.Н., Левкина В.Е., Введение в схемотехнику ПЭВМ РС/АТ, -М.: Изд-во МПИ, 1991, -96с. Бис: 82284, 80286, 82288; Приведены принципиальные схемы классического варианта РС/АТ, а также листинг POST1.

103. Совершенствование и ремонт персональных компьютеров. -Составление и оформление "ИВК-СОФТ". -М.: 1991, -690с. IBM PC, PS/2 и совместимые системы. их аппаратное обеспечение, диагностика и руководство по поиску неисправностей.

104. Рош У.Л. Библия по техническому обеспечению Уинна Роша /Пер. с англ. А. Пашковского. -Мн.: МХХК "Динамо", 1992, -416с. Аппаратное обеспечение IBM PC, PS/2 и совместимых систем.

105. Абель П. Язык Ассемблера для IBM PC и программирования /Пер. с англ. Ю.В. Сальникова. -М.: Высш. шк., 1992, -447с. Требования языка Ассемблер, логика и организация программ. методика их отладки.

106. Хвощ С.Т. и др. Организация последовательных мультиплексных каналов автоматического управления /С.Т. Хвощ, В.В. Дорошенко, В.В. Горовой; Под общей ред. С.Т. Хвоща. -Л.: Машиностроение, Ленингр. отделение, 1989. -271с. Комплект БИС К588: ВА1, ВА2, ВА3, ИР1, ИР2, ВГ1, ВГ2, ВГ3, ВГ4, ВГ5, ВГ6, ВТ1, ВН1, ВИ1, ВТ2. Буферное ОЗУ К1002ИР1.

107. Морер У. Язык Ассемблера для персонального компьютера ЭПЛ: Пер. с англ. -М.: 1987, -430с. Описывается ассемблер ПЭВМ ЭПЛ, построенный на основе МП6502; система команд, способы адресации; техника составления и оптимизации программ, методика их отладки.

108. Защита информации в персональных ЭВМ /Спесивцев А.В., Вегнер В.А., Крутяков А.Ю. и др. -М.: Радио и связь, МП "Веста", 1992, -192с. Описание INTEL82077 -КГМД.

109. Паппас К., Марри Г. Микропроцессор 80386: Справочник: Пер. с англ. -М.: Радио и связь, 1993, -320с. 180386,80287/387, 82385, 82380.

110. Страусс Э. Микропроцессор 80386: Пер. с англ. -Рязань: 1992, -224с. Подробно рассмотрен режим виртуального адреса микропроцессора 80286, большое внимание уделено таким возможностям этого режима как управление памятью, мультизадачность, защита и обработка прерываний.

111. СверхБИС универсальных однокристальных ЭВМ /А.В. Кобылинский, Г.П. Липовецкий, Н.Г. Сабадаш и др. -К.: Техника, 1987, -166с. Рассмотрены ОЭВМ серии К1816 (МСS-48), язык ассемблера этого семейства, средства автоматизации разработки программного обеспечения ОЭВМ.

112. Пом А., Агварал О. Быстродействующие системы памяти: Пер. с англ. -М.: Мир, 1987, -264с. Вопросы организации работы многоуровневой памяти. Особое внимание уделяется построению КЭШ-памяти. Приводятся структурные схемы памяти и их параметры.

113. Мячев А.А. Интерфейсы средств вычислительной техники: Справочник, -М.: Радио и связь, 1993, -352с. Систематизированные сведения по основам организации интерфейсов, рассмотрены отечественные и зарубежные системы интерфейсов.

114. Григорьев В.Л. Видеосистемы ПК фирмы IBM. -М.: Радио и связь, 1993, -192с. Описаны аппаратные средства, системная программная поддержка и программирование видеосистем персональных компьютеров.

115. Данилин Н.С., Утиленко В.П., Крипак А.А. Руководство по поиску неисправностей и ремонту компьютеров IBM PС. 2-ое изд., перераб. и доп. -М.: Издательство стандартов, 1992, -256с. Коды цветных полос резисторов, коды цветов конденсаторов, I-8086/88, I-80286, I-80386, I-8087/80287, 8284,8259, 8253/8254, 8255, 8250, 8237, 8272. Серия VL 82с100 (101, 102, 103, 104), системная шина ХТ, интерфейсы Centronics и RS-232С.

116. Богумирский Б.С. Руководство пользователям ПЭВМ: В 2-х ч.: Ч.1-Санкт-Петербург. Ассоциация ОILСO, 1992, -357с. Ч.2-Санкт-Петербург. Ассоциация OILСO, 1992, -378с. Обзор аппаратных средств и системного программного обеспечения. Основные модели ПЭВМ, перспективы развития микропроцессоров.

117. Фролов А.В., Фролов Г.В. Аппаратное обеспечение IBM PC: В 2-х ч.: Ч.1 -2-е изд., стер. -М.: "Диалог-МИФИ", 1992, -208с. Ч.2 -2-е изд., стер. -М.: "Диалог-МИФИ", 1992, -208с. Применение I-8253/8254, 8250, RS-232C, 8259A, 8237A, 8087/80287/80387. Анализ системы команд арифметического сопро-цессора.

118. В.Б. Бродин, И.И. Шагурин. Микропроцессор i486. Архитектура, программирование, интерфейс. -М.: "Диалог-МИФИ", 1993, -240с. Рассмотрены: - основные принципы функционирования современных 32-разрядных микропроцессоров; - система команд; - работа в реальном и защищенном режимах; - механизм прерываний; - магистральные циклы обмена; - встроенные средства отладки.

119. Королев В.Ф. Микропроцессор Zilog Z-80/ -М.: Издательство "АРГУС-МАСТЕР", 1992. -72с. Архитектура, система команд, электрические характеристики Z80.

120. Скэнлон Л. Персональные ЭВМ IBM PC и ХТ. Программирование на языке ассемблера; Пер. с англ. -М.: Радио и связь 1989, -336с. Рассмотрен широкий круг вопросов, связанных с программированием на языке Ассемблера, приведены полные системы команд МП Intel 8088 и 8087.

121. Долтон Р. и Мюллер С. Персональные ЭВМ семейства IBM PS/2: Пер. с англ. -М.: Мир, 1991,-320с. Общая характеристика моделей 25, 30, 50, 60, 80.

122. Нортон П. Программно-аппаратная организация IBM PC: Пер. с англ. -М.: Радио и связь, 1991. -328с. Изложены принципы функционирования технических средств ПК.

123. Нортон П. Персональный компьютер фирмы IBM и операционная система MS-DOS: Пер. с англ. -М.: Радио и связь, 1991, -416с. Описывается взаимодействие DOS с различными аппаратно-программными компонентами ПК.

124. Джордейн Р. Справочник программиста персональных компьютеров типа IBM PC, XT и АТ: Пер. с англ. /Предисл. Н.В. Гайского. -М.: Финансы и статистика, 1992, -344с. Универсальный справочник пользователя и программиста IBM PC.

125. Г.В. Орловский. Введение в архитектуру микропроцессора 80386. Сеанс-Пресс LTD, Центр инфотехнологии ИНФОКОН. Санкт-Петербург, 1992, -240с. Книга написана по материалам фирмы Intel, излагаемая в книге концепция кристалла 80386 носит программно-аппаратный характер, подробно рассматриваются режимы работы 80386 и программирование для него.

126. В.Л. Григорьев, Микропроцессор i486. Архитектура и программирование (в 4-х кни-гах). Книга 1. Программная архитектура. -М.: ГРАНАЛ, 1993, -346с. В книге рассматриваются следующие вопросы: основные программные ресурсы процессора i486 (кроме средств с плавающей точкой); пользовательские и системные регистры; форматы данных и команд; организация и управление памятью; средства защиты, мультизадачность; встроенные средства отладки.

127. В.Л. Григорьев. Микропроцессор i486. Архитектура и программирование (в 4-х книгах). Книга 2. Аппаратная архитектура. Книга 3. Устройство с плавающей точкой. Книга 4. Справочник по системе команд. М.: ГРАНАЛ, 1993, -382с. Описана внутренняя архитектура процессора i486; шина процессора, циклы шины; организация памяти и ввода-вывода; типы обрабатываемых данных; система команд устройства с плавающей точкой; справочные сведения и особенности системы команд процессора i486.

128. Нортон П., Уилтон Р. IBM PC и PS/2.руководство по программированию: Пер с англ. -М.: Радио и связь, 1994, -336с. Рассмотрены различные стороны программирования для персональных компьютеров; приведены сведения о микропроцессорах 80286 и 80386, расширенной клавиатуре, мониторах VGA и MCGA, ПЗУ BIOS PS/2.

129. Титов М.А. и др. Изделия электронной техники. Микропроцессоры и однокристальные микроЭВМ: Справочник /М.А. Титов, А.Ю. Ве-ревкин, В.И. Валерьянов; Под ред. А.И. Ладика и А.И. Сташкевича. -М.: Радио и связь, 1994, -120с. МП серий: К580, К1821, К1810, К1801, К1811, К588, К1843, К1865, К1800, К1802, К1804. ОЭВМ серий: К1816ВЕ48, К1816ВЕ51, КМ1813ВЕ1, КМ1827ВЕ3, К1827ВЕ4, ТМS 32010.

130. Цифровые интегральные микросхемы: Справочник /П.П. Мальцев, Н.С. Долидзе, М.И. Критенко и др. -М.: Радио и связь, 1994, -240с. Функциональный состав серий цифровых: ИМС, БМК, ПЛИС.

131. Поляков А.В. ,Поляков В.Г., Киселева М.В. IBM-совместимые персональные компьютеры и их периферийные устройства: Техническое описание, диагностика и ремонт. Книга 1. Москва, 1993, -96с. Рассматриваются наиболее характерные вопросы схемотехники персональных компьютеров, а именно, системные платы PC XT. Книга 2. Москва, 1993, -80с. Рассматриваются системные платы персональных компьютеров класса PC/AT. Книга 3. Москва, 1993, -64с. Системные платы PC/XT и PC/AT: UMC-XT, EPSO-12PC/AT, SUNTAC-AT, а также блок питания PC/XT. Книги имеют приложения с принципиальными схемами.

132. Поляков А.В., Гурова В.Г., Киселева М.В. Процессор 80386DX в схеме персонального компьютера. -М.: ИКС, 1994, -96с. Рассматривается аппаратная организация персонального компьюте-ра типа АТ-386DX; СБИС, участвующие в построении системы: 82С301, 82С302, 82А303, 82А304, 82В305, 82А306, 82С206.

133. Применение интегральных микросхем памяти: Справочник /А.А. Дерюгин, В.В. Цыркин, В.Е. Красовский и др.; Под ред. А.Ю. Гордо-нова. А.А. Дерюгина. -М.: Радио и связь, 1994. -232с. ЗУ на БИС, ЗУ на ЦМД.

134. Лебедев О.Н. Применение микросхем памяти в электронных устройствах: Справ. пособие. -М.: Радио и связь, 1994, -216с. Функциональные возможности и режимы работы ИМС для ОЗУ и ПЗУ.

135. Алексеев Е.С., Мячев А.А. Англо-русский толковый словарь по си-стемотехнике ЭВМ: Для пользователей ПЭВМ /Под ред. А.А. Мяче-ва. -М.: Финансы и статистика, 1993, -256с. Более 5000 терминов, понятий с толкованием.

136. Боборыкин А.В., Липовецкий Г.П., Литвинский Г.В., Оксинь О.Н., Прохорчик С.В., Проценко Л.В., Петренко Н.В., Сергеев А.А., Сиво-бород П.В. Однокристальные микроЭВМ. -М.: МИКАП, 1994. -400с. Подробное техническое описание семейств МК48, МК51 и UPI-42. Рассмотрены зарубежные аналоги.

137. Вебер Р. Конфигурирование ПК на процессорах Pentium. Пер. с нем. -М.: Мир, 1996, 256с. Подробно рассматриваются способы конфигурирования и характеристики ПК на процессорах 486 и Pentium.

138. Гук М. Процессоры Intel от 8086 до Pentium II.-СПб.: Питер, 1997, -224с. Рассмотрены: архитектура, программные модели, система команд, интерфейсы и функционирование существующих 16- и 32-х разрядных процессоров семейства Х86.

Методическая литература по курсу "Микропроцессорные системы"

Основная литература. 139. Учебные микропроцессорные контроллеры. Периферийные БИС. Новосибирск, 1995. (681 У913, №1282).

140. Учебные микропроцессорные контроллеры. Однокристальные ЭВМ семейства МК48. Новосибирск,1996 (681 У913, №1384).

141. Учебные микропроцессорные контроллеры. Микроконтроллер УМПК-86. Новосибирск, 1997 (681 У913, №1506).

142. Микроконтроллеры семейства МСS-51. Новосибирск, 1997 (681 М 597)

Дополнительная литература 1. Проектирование системного интерфейса микроЭВМ и микроконтроллеров на основе МПК серии 580. Новосибирск, 1986 (681 П791).

2. Проектирование ввода-вывода микроЭВМ и микроконтроллеров на основе МПК серии 580. Новосибирск, 1987 (681 П791).

3. МикроЭВМ "Электроника К1-20". Новосибирск, 1988 (681 М257).

4. Контроллер программируемый универсальный "Электроника МС2721". Новосибирск, 1993 (№967 К561).

5. Однокристальная ЭВМ серии 1816. Новосибирск, 1988 (681 О-432).

6. Проектирование микроЭВМ и микроконтроллеров. Новосибирск, 1988 (681 П791).

7. Микропроцессор К1810ВМ86. Архитектура и функционирование. Новосибирск, 1993 (681-325-181.4)

8. Программирование микропроцессорных устройств с отладкой программ. Новосибирск, 1990 (№446 681 П784).

9. Архитектура процессора 8086. Работа с отладчиком АFDPRO. Новосибирск, 1992. (№886).

10. Организация ввода-вывода микропроцессорных систем. Новосибирск, 1994 (№1081).

11. Диагностирование микропроцессорных систем (Прибор комбиниро-ванный диагностический 43305). Новосибирск, 1994 (№1047).

12. Применение микроконтроллеров MCS-51 при проектировании элек-тронных устройств. Новосибирск, 1996 (681 П764, №1300).

13. Симулятор-отладчик AVSIM 8051. Новосибирск 1997 (681 С378, №1498).

14. Методическое руководство к выполнению лабораторного практи-кума по курсу "Микропроцессоры и ЭВМ". Новосибирск, 1997 (681 М545, №1496).

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

ДОНСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

АППАРАТНОЕ И ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРОСТЫХ МИКРОПРОЦЕССОРНЫХ СИСТЕМ

Методические указания

к курсовой работе по разделу

«Электроника и микропроцессорная техника»

Ростов-на-Дону 2006 г.

1. Цель работы

Приобретение практических навыков структурных блок-схем и листингов программ на языке «Ассемблер» для простых микропроцессорных систем (МП-систем) управления различными процессами.

2. Типовые структуры блок-схем алгоритмов обработки данных

Для успешного выполнения заданий курсовой работы студентам необходимо ознакомиться с набором команд процессора КР580 /1/, а также с требованиями, предъявляемыми к составлению программ на языке «Ассемблер» /2/, /3/, /4/, предназначенных для микропроцессорных систем автоматического управления различными измерительными и технологическими процессами.

Набор команд микропроцессора является основой для разработки структурной схемы машинных команд. За этой схемой следует только написание и кодирование программы. Поэтому структурная схема должна быть настолько детальной, чтобы каждый блок мог быть представлен не более, чем тремя командами.

Любая структурная схема может быть построена путем комбинации нескольких базовых блоков: функциональных (последовательных), цикла (повторения), разветвления (альтернативного решения).

На рис. 1 представлены типовые блоки структурных схем алгоритмов, которые широко используются в программах обработки данных.

Последовательная структура – самая распространенная (рис. 1, а); она означает, что действия должны быть выполнены друг за другом. Показанная на рис. 1, б структура ЕСЛИ–ТО–ИНАЧЕ применяется в тех случаях, когда необходимо реализовать программный переход к одной из двух вычислительных процедур в зависимости от выполнения некоторого проверяемого условия. Структура ЕСЛИ–ТО (рис. 1, в) является упрощение предыдущей и используется в случаях, когда необходимо реализовать одну вычислительную процедуру в зависимости от проверяемого условия. Структура ДЕЛАЙ–ПОКА используется для проверки условия окончания цикла (рис. 1, г). Структура ПОВТОРЯЙ–ДО–ТОГО–КАК (рис. 1, д) аналогична предыдущей, но порядок следования операторов здесь иной: процедура выполняется до проверки условия. Структура ПРОЦЕСС–ПОКА (рис. 1, е) представляет собой объединение двух предыдущих структур. И, наконец, на рис. 1, ж представлена структура ДЕЛАЙ–В–ЗАВИСИМОСТИ–ОТ, с помощью которой осуществляется выбор действия при многозначных решениях и которая используется для замены цепочек структур ЕСЛИ–ТО–ИНАЧЕ.

Все перечисленные блоки в различных комбинациях встречаются в алгоритмах выполнения программ обработки данных.

3. Программная реализация типовых функций управления

При проектировании МП-систем управления различными измерительными или технологическими процессами возникает необходимость программирования таких типовых процедур управления, как

– опрос состояния двоичного датчика;

– ожидание события;

– сканирование группы позиционных датчиков;

– формирование временных задержек;

– отыскание минимального или максимального значения вводимого массива параметров;

– операции сортировки и т.п.

Ниже приводятся некоторые способы программного обеспечения типовых функций управления процессами применительно к МП КР580ВМ80.

На рис. 2. показана схема подключения контакта двоичного датчика к входному порту МП-системы. Если контакт S разомкнут, то на входе D5 порта ввода присутствует сигнал логической единицы; если контакт S замкнут, то на D5 – логический нуль. Необходимо в некоторой части правляющей программы МП-системы оросить значение сигнала на вход D5 порта 04 и в зависимости от его значения (0 или 1) передать управление фрагменту программы с меткой, например, LABEL A (если D5=0) или по адресу, отмеченному меткой LABEL В (если D5=1).

Рис. 2. Схема опроса двоичного кода

На рис. 3, а приведена блок-схема, а на рис. 3, б программа «INPKEY» (ввод ключа), реализующая процедуру опроса двоичного датчика. Символическое имя программы «INPKEY» используется в качестве метки начальной команды этой программы. При программировании с использованием подпрограмм можно обращаться к этой подпрограмме опроса двоичного датчика по команде: CALL, адрес INPKEY.

Рис. 3. Блок-схема и листинг программы опроса двоичного датчика

Контроллеры технологических объектов работают в реальном масштабе времени, и, следовательно, их работа определяется событиями, происходящими в объекте управления. Чаще всего события в объекте управления фиксируются с использованием двоичных датчиков; например, путём замыкания или размыкания нулевого переключателя при перемещении исполнительного органа объекта управления.

Если требуется по ходу выполнения управляющей программы приостановить выполнение её команд до тех пор, пока в результате процессов, происходящих в объекте управления, не замкнётся контакт S датчика перемещения, то можно использовать подпрограмму с символическим именем «NUNT» (засада), блок-схема которой приведена на рис. 4, б.

Рис. 4. Схема подключения контакта двоичного датчика к порту ввода МП-системы (а) и блок-схема алгоритма ожидания события

Основная программа МП-системы многократно по команде CALL, адрес NUNT, может вызвать эту подпрограмму. Из блок-схемы алгоритма видно, что программа должна постоянно опрашивать значение сигнала на входе D2 порта 07 до тех пор, пока оно не станет равным нулю (контакт датчика разомкнут), и в этом случае продолжить выполнение основной программы МП-системы. Если переход к циклу ожидания события из основной программы осуществляется по команде CALL, адрес NUNT, то возврат в неё из процедуры NUNT выполняется по команде RET, стоящей в конце подпрограммы.

Аналогичным образом с использованием различных кодов маски в команде ANI можно осуществлять отслеживание множества событий, фиксируемых различными двоичными датчиками, присоединенными к другим входам порта ввода информации.

На рис. 5. показана схема подключения МП-системы к некоторому исполнительному механизму объекта управления через порт вывода информации.

Рис. 5. Схема формирования управляющего сигнала

Предположим, что данный исполнительный механизм работает по принципу «включить–выключить», т.е. может управляться двоичным выходным сигналом МП-системы («1» – включить, «0» – выключить).

Подпрограмма формирования такого управляющего воздействия проста и состоит всего из двух команд. Для включения исполнительного механизма используется подпрограмма «ON»:

ON: MVI A, 02; загрузить в аккумулятор код 000.0010

OUT, 03; выдать управляющий байт в порт 03.

Для выключения исполнительного механизма можно использовать подпрограмму «OFF»:

OFF: XRA A; обнулить аккумулятор

OUT, 03; выдать байт 0000 0000 в порт 03.

(вывести содержимое аккумулятора байт 0000 0000 в порт 03).

В том случае, если к остальным семи выводам выходного порта 03 подсоединяются другие исполнительные механизмы, формируется не двоичное управляющее воздействие, а байт управляющего слова, где каждому разряду ставится в соответствие 0 или 1 в зависимости от того, какие механизмы должны быть выключены или включены.

Программная реализация временной задержки использует метод программных циклов, при котором в какой-либо регистр блока регистров общего назначения (РОН) микропроцессора загружается число, которое при каждом проходе цикла уменьшается на единицу. Так продолжается до тех пор, содержимое регистра-счетчика не станет равным нулю, что интерпретируется программой как момент выхода из цикла. Время задержки при этом определяется числом, загруженным в регистр-счетчик, и временем выполнения команд, образующих цикл. Схема алгоритма такой программы показана на рис. 6.

Рис. 6. Блок-схема временной задержки

Программа имеет символическое название «TIME» и, в случае вызова её основной программой по команде CALL, адрес TIME, должна завершаться командой возврата RET.

Предположим, что в МП-системе, использующей тактовую частоту 2 МГц (такт в этом случае составляет 0,5 мкс), необходимо реализовать временную задержку длительностью 250 мкс. Фрагмент программ, реализующей временную задержку, необходимо оформлять в виде подпрограммы, так как предполагается, что основная программа будет обращаться к ней многократно.

Текст программы, отображающей структуру алгоритма, показанного на рис. 6, следующий:

COUNT: DCR B; уменьшение на 1 содержимого

регистра В JNZ, адрес COUNT; повторить цикл, если В≠0

RET; возврат в основную программу, если В=0.

Для получения требуемой временной задержки необходимо определить значение числа Х, загружаемого в регистр В. Определение числа Х выполняется на основе времени выполнения команд, образующих данную подпрограмму. При этом необходимо учитывать, что команды MVI B, X и RET выполняются однократно, а число повторений команд DCR B и JNZ, адрес COUNT равно числу Х, загружаемому в регистр В. Кроме того, обращение к подпрограмме временной задержки осуществляется по команде CALL, адрес TIME, время исполнения которой также необходимо учитывать при подсчете временной задержки. В описании команд МП КР580ИК80 указывается, за сколько тактов основной частоты синхронизации исполняется каждая команда МП. На основе этих данных можно записать:

CALL, TIME – 17 тактов – 8,5 мкс;

MVI B, X – 7 тактов – 3,5 мкс;

DCR B – 5 тактов – 2,5 мкс;

JNZ, адрес COUNT – 10 тактов – 5,0 мкс;

RET – 10 тактов – 5,0 мкс.

Таким образом, однократно исполняемые команды (CALL, MVI, RET) в этой подпрограмме требуют 17 мкс (8,5+3,5+5,0). Следовательно, для получения требуемой задержки в 250 мкс необходимо команды DCR B и JNZ, COUNT столько раз, чтобы время их исполнения составило 233 мкс, т.е. (250–17). Однако время выполнения этой пары команд составляет (2,5+5,0). Поэтому, если принять Х=31, возможно получение временной задержки 232,5 мкс.

Если точность подпрограммной реализации временной задержки длительностью 250 мкс с погрешностью – 0,5 мкс удовлетворяет условиям задачи, то на этом разработка программы заканчивается.

Исходя из приведенного расчета, запишем текст подпрограммы TIME:

JNZ, адрес COUNT; цикл, если В≠0

RET; возврат в основную программу.

В том случае, если точность представления временного интервала 250 мкс с погрешностью – 0,5 мкс не удовлетворяет разработчика, можно поступить двояко:

– реализовать подпрограмму точной задержки на 50 мкс и пятикратно повторить ее вызов;

– путем внесения в подпрограмму пустых операций NOP и соответствующего изменения набора команд (с целью устранения временного рассогласования 0,5 мкс) обеспечить точную временную выдержку.

Во многих случаях применения МП-систем требуется сформировать длительные временные задержки (секунды, минуты, часы и т.д.). Сделать это при частоте, равной 2МГц с использованием ранее описанного метода невозможно, так как максимальной емкости регистровой пары FFFF не хватит для того, чтобы представить число Х, достаточное для формирования задержки в 1 секунду. Сформировать столь большую для МП задержку можно с использованием метода вложенных циклов (как показано на рис. 7).

С целью получения задержки, равной 1 мин, основная управляющая программа может 60 раз осуществлять вызов подпрограммы ONESEC. Для этого число 60 загружается, например, в регистр В, который выполняет функции декрементного счетчика секунд, и после каждого прогона подпрограммы ONESEC его содержимое уменьшается на 1. Текст программы «ONESEC» приводится ниже.

ONESEC: MVI B, FF; счетчик внешних циклов

L1: MVI C, FB; счетчик внутренних циклов

L2: NOP; точная подгонка времени

внутреннего цикла

DCR C; декремент счетчика внутренних циклов

JNZ, адрес L2; возврат во внутренний цикл, если С≠0

DCR В; декремент счетчика внешних циклов

JNZ, адрес L1; возврат во внешний цикл, если В≠0

Рис. 7. Алгоритм задержки на 1 секунду

Блок-схема типовой процедуры сбора и формирования в ОЗУ МП-системы массива данных от одного источника показана на рис. 8. Источником вводимых данных является порт ввода с символическим адресом NN, 8100 – начальный адрес массива данных, регистр С используется в качестве счетчика данных и регистровая пара HL используется командами с косвенно-регистровой адресацией в качестве указателя данных; ETX – знак-терминатор «конец массива».

Рис. 8. Типовая процедура сбора данных

Программа имеет вид:

LXI H, 8100; запись начального адреса

MVI C, C, 00; счетчик = 0

SAVE: IN, NN; ввод данных из порта в А

MOV M, A; перенос данных А → ячейку ОЗУ,

адрес которой в (H+L)

INX H; (H+L) = (H+L+1)

INR C; счетчик = счетчик+1

SUI, ETX; проверка терминатора

Если число слов данных известно и хранится в ячейке с адресом 81N0, то программа сбора данных будет иметь вид:

LDA, 81N0; пересылка содержимого 81N0 → (A)

MOV C, A; счетчик = длина массива: А → (С)

DCR C; счетчик = счетчик-1

JNZ, адрес SAVE; продолжение сбора, если не 0

Рассмотрим несколько примеров обработки массива данных.

LXI H, 8100; запоминание в (H+L) адреса начала

массива данных

SUB A; сброс аккумулятора: (А) ← 0

ADDN: ADD M ; прибавление элемента М+(А) → (A)

INX H; переход к следующему адресу

(H+L) ← (H+L+1)

DCR B; декремент счетчика: (В) ← (В-1)

JNZ, адрес ADDN; организация цикла, если не 0

М (COUNT) → (A)

MOV B, A; организация счета в регистре В:

NEXTE: DCR B; декремент счетчика: (В) ← (В-1)

JNZ, адрес DONE; проверка окончания цикла: если 0,

то скачок на адрес метки DONE

INX H; (H+L) ← (H+L+1)

CMP M; сравнение с максимумом

JМР, адрес NEXTE;

Литература

1. Г.И. Пухальский. Программирование микропроцессорных систем. Учебное пособие для Вузов – М. Политехника, 2002.

2. В.С. Ямпольский. Основы автоматики и электронно-вычислительной техники. – М.: Просвещение, 1991.

3. Л.Н. Ананченко, И.Е. Рогов. Составление алгоритмов и программ на языке «Ассемблер» для управления технологическими процессами: Метод. указания – Ростов-на-Дону: ДГТУ, 1993 г.

4. Л.Н. Ананченко. Набор команд микропроцессора КР580ИК80: Метод. указания – Ростов-на-Дону, РИСХМ, 1991.

В устройствах управления объектами (контроллерах) на основе МП аппаратные средства и программное обеспечение существуют в форме неделимого аппаратно-программного комплекса. При проектировании контроллеров приходится решать одну из самых сложных задач разработки, а именно задачу оптимального распределения функций контроллера между аппаратными средствами и программным обеспечением. Решение этой задачи осложняется тем, что взаимосвязь и взаимовлияние аппаратных средств и программного обеспечения в микропроцессорной технике претерпевают динамичные изменения. Если в начале развития МП – техники определяющим было правило, в соответствии с которым аппаратные средства обеспечивают производительность, а программное обеспечение – дешевизну изделия, то в настоящее время это правило нуждается в серьёзной корректировке. Так как МП представляет собой стандартный массовый (относительно недорогой) логический блок, конкретное назначение которого определяет пользователь с помощью программного обеспечения, то с ростом степени интеграции и, следовательно, функционально-логических возможностей МП резко понижается стоимость изделия в пересчёте на выполняемую функцию, что в конечном итоге и обеспечивает достижение высоких технико-экономических показателей изделий на МП. При этом затраты на разработку программного обеспечения изделия в 2 – 10 раз превышают (за время жизни изделия) затраты на приобретение и изготовление аппаратных средств.

В настоящее время наибольшее распространение получил методологический приём, при котором весь цикл разработки контроллеров рассматривается как последовательность трёх фаз проектирования:

Анализ задачи и выбора (и/или разработки) аппаратных средств контроллера;

Разработка прикладного программного обеспечения;

Комплексирование аппаратных средств и программного обеспечения в прототипе контроллера и его отладки.

Фаза разработки программного обеспечения, т.е. Фаза прикладных программ, в свою очередь, разбивается на два существенно различных этапа:

От постановки задачи к исходной программе;

От исходной программы к объектному модулю.

Этап разработки «от исходной программы к объектному модулю» имеет целью получение машинных кодов прикладных программ, работающих в МП. Этот этап разработки прикладного программного обеспечения легко поддаётся формализации и поддержан всей мощью системного программного обеспечения МП, направленного на автоматизацию процесса получения прикладных программ. В состав средств системного программного обеспечения входят трансляторы с различных алгоритмических языков высокого уровня, ассемблеры, редакторы текстов, программы – отладчики, программы – документаторы, и т.д. Наличие всех этих системных средств придаёт инженерной работе на этом этапе проектирования контроллеров характер простого конструирования, без большого объёма творческой инженерной деятельности. Так как на конечном изделии (контроллере) имеются только «голый» МП и средства его сопряжения с объектом, то выполнять отладку разрабатываемого прикладного программного обеспечения на нём невозможно (из-за отсутствия средств ввода, вывода, ОЗУ большой ёмкости и операционной системы), и, следовательно, разработчик вынужден обращаться к средствам вычислительной техники для выполнения всех формализуемых стадий разработки: трансляции, редактирования, отладки, загрузки объектных кодов в программируемую постоянную память МП. Попутно отметим, что системные средства автоматизации разработки прикладных программ МП на этапе «от исходной программы к объектному модулю» широко распространены и существуют в среде операционных систем микроЭВМ и присутствуют в операционных системах персональных компьютеров как отдельные пакеты инженерных программ.

Совсем по другому выглядит инженерный труд на этапе разработки программного обеспечения «от постановки задачи к исходной программе», так как он практически не поддаётся формализации и, следовательно, не может быть автоматизирован. Проектная работа здесь носит творческий характер, изобилует решениями, имеющими сугубо субъективную окраску, и решениями, продиктованными конъюнктурными соображениями. В силу перечисленных обстоятельств именно на этапе проектирования «от постановки задачи к исходной программе» разработчик сталкивается с наибольшим количеством трудностей.

Качество получаемого прикладного программного обеспечения контроллера всецело зависит от уровня проектных решений, принятых на этапе «от постановки задачи к исходной программе». Уровень проектных решений, в свою очередь, из-за отсутствия теории проектирования программируемых контроллеров определяется только опытом, квалификацией и интуицией разработчика. Однако накопленный опыт убеждает в том, что систематический подход к процессу разработки прикладных программ для контроллеров обеспечивает достижение хороших результатов даже начинающими разработчиками.