Карта распределения адресов
В микропроцессорной технике существует такое понятие, как карта распределения адресов или карта памяти. Карты памяти в графическом виде отображают структуру памяти, на ней указываются адреса каждой области. На рисунке 8 приведена карта адресов для шины адреса, приведенной в примере 1.
Рисунок 4- Карта распределения адресов
Пример 2.
Адресное пространство 16 К разбито на 4 области по 4 К каждая. Составить карту памяти.
1) Составим формат адресного слова.
Для формирования 16 К адресов всего потребуется 14 адресных линий: 214=16К, а чтобы адресовать одну область, включающую 4К адресов, необходимо 12 адресных линий: 212=4К. Два оставшихся разряда используются для селекции одной из четырех областей: 22=4.
2) Запишем адреса области 0:
0000 0000 0000 0000 – 0000 1111 1111 1111
3) Запишем адреса области 1:
0001 0000 0000 0000 – 0001 1111 1111 1111
4) Запишем адреса области 2:
0010 0000 0000 0000 – 0010 1111 1111 1111
5) Запишем адреса области 3:
0011 0000 0000 0000 – 0011 1111 1111 1111
6) Составим карту памяти. Рисунок 5- Карта распределения адресов
Ход работы
Ответить на вопросы:
1 В чем суть принципа централизации управления МПС?
2 Как принцип централизации повлиял на структуру МПС?
3 Назовите основные шины МПС
4 В чем заключается принцип адресного обращения?
5 Как определяется объем адресного пространства МПС?
6 Определите объем адресного пространства МПС, имеющей в ША:
а)16 линий, б) 20 линий, в) 36 линий
7 Определите адреса устройств, карты которых приведены на рисунках
8 На рисунке показано распределение адресов между банками. Какому банку принадлежат следующие адреса: 700h, 2fdh, 5a9h, c00h?
Оформление отчёта
1Название и цель работы
2Ответы на вопросы 1-8
3Вывод
Практическая работа №6
Название работы:Исследование специальных регистров микропроцессора ATmega8535 и регистров общего назначения.
Цель работы:Научиться определять состояние регистра SREG.
Сведения из теории
Регистры общего назначения
Все регистры общего назначения (РОН) объединены в регистровый файл быстрого доступа, структура которого показана на рис. 1. В микроконтроллерах AVR все 32 РОН непосредственно доступны АЛУ, в отличие от 8-битных микроконтроллеров других фирм, в которых имеется только один такой регистр – рабочий регистр W (аккумулятор). Благодаря этому любой РОН может использоваться практически во всех командах и как операнд-источник, и как операнд-приемник. Такое решение (в сочетании с конвейерной обработкой) позволяет АЛУ выполнять одну операцию (извлечение операндов из регистрового файла, выполнение команды и запись результата обратно в регистровый файл) за один такт.
Рисунок 1 РОН
Каждый регистр файла имеет свой собственный адрес в пространстве памяти данных. Поэтому к ним можно обращаться двумя способами – как к регистрам и как к памяти, несмотря на то, что физически эти регистры не являются ячейками ОЗУ. Такое решение является еще одной отличительной особенностью архитектуры AVR, повышающей эффективность работы микроконтроллера и его производительность. Последние 6 регистров файла (R26...R31) могут также объединяться в три 16-битных регистра X, Y и Z (см. рис. 1), используемых в качестве указателей при косвенной адресации памяти данных.
Служебные регистры
Каждый служебный регистр имеет свое имя, адрес и назначение. Краткая характеристика служебных регистров приведена в таблице 1.
Таблица 1 Назначение служебных регистров микроконтроллера ATmega8535
Адресное пространство служебных регистров поддерживает обращение с помощью команд IN (считать данные из регистра) и OUT (записать данные в регистр). Обращение к отдельным битам служебных регистров возможно посредством команд SBI (установить бит), CBI (сбросить бит). Проверка содержимого битов служебных регистров возможна с помощью команд SBIS и SBIC.
К регистрам ввода-вывода можно обращаться и как к ячейкам ОЗУ с помощью соответствующих команд ST/SD/SDD и LD/LDS/LDD (для дополнительных РВВ этот способ является единственно возможным).
Среди служебных регистров есть один регистр, используемый наиболее часто в процессе выполнения программ. Это регистр состояния SREG. Он располагается по адресу 0x3F (0x5F) и содержит набор флагов, показывающих текущее состояние микроконтроллера. Большинство флагов автоматически устанавливаются в «1» или сбрасываются в «0» при наступлении определенных событий (в соответствии с результатом выполнения команд). Все биты этого регистра доступны как для чтения, так и для записи; после сброса микроконтроллера все биты регистра сбрасываются в 0. Эта информация анализируется при выполнении условных переходов. При возникновении прерываний содержимое регистра SREG необходимо сохранять программно. Формат этого регистра показан на рис. 2.
Рис. 2. Регистр состояния SREG
I – бит прерывания; разрешает прерывания, если установлен в «1»; значение «0» запрещает прерывания;
T – источник сохранения/копирования бита; команды копирования бита (BLD – загрузка бита; BST – сохранение бита) используют данный бит в качестве источника;
H – десятичный перенос; устанавливается в «1» при генерации переноса из младшей тетрады битов (4бита) в старшую, используется при работе с двоично-десятичными числами;
S – знаковый бит; определяется как исключающее или битов XOR(V,N);
V – бит переполнения; устанавливается в «1» при выходе за разрядную сетку результата последней команды;
N – бит отрицательного значения; устанавливается в «1» при отрицательном результате
выполнения последней команды;
Z – бит нулевого значения; устанавливается в «1» при нулевом результате выполнения
последней команды;
C – бит переноса; устанавливается в «1» при генерации переноса последней исполняемой
командой.
Ход работы
Ответить на вопросы:
1 Как МП аккумуляторного типа выполняет арифметические операции?
2 Чем регистровая структура МП отличается от аккумуляторной структуры?
3 Приведите примеры типичных служебных регистров МП.
4 Что такое флажок? Где и как он формируется?
5 Можно ли счетчик команд использовать для записи данных?
6 Почему команды программы должны занимать соседние ячейки?
7 Как влияют на содержимое счетчика команд команды ветвления?
8 Почему первая команда программы должна записываться в ячейку с адресом 0?
9 Чем регистровая модель МП отличается от аккумуляторной структуры МП.
10 Восьмиразрядное АЛУ в МП аккумуляторного типа выполняет следующие операции:
ADH+57H; 80H-90H; C5H&79H; 2BHVE3H
Определите результат операции и состояние флажков C, N, Z.
Оформление отчёта
1Название и цель работы
2 Кратко изложенные сведения из теории
3 Оформленное в тетрадь адресное пространство РОН и Таблица 1
4Ответы на вопросы 1-10
5Вывод
Практическая работа №7
Название работы:Выполнение операций в восьмиразрядном АЛУ.
Цель работы:Исследование работы восьмиразрядного АЛУ и регистра состояния процессора.
Ход работы
Задание 1 Определите результат операций и состояние флагов
1-ый операнд
(приёмник)
| 2-ой операнд
(источник)
| Операция
| Результат
| Флаги
| N
| Z
| C
| ADH
| 57H
| +
|
|
|
|
| 80H
| 90H
| -
|
|
|
|
| C5H
| 79H
| &
|
|
|
|
| 8AH
| D9H
| &
|
|
|
|
| 8CH
| 13H
| V
|
|
|
|
| 25H
| 80H
| V
|
|
|
|
| F6H
| 93H
| eor
|
|
|
|
| 93H
|
| rol
|
|
|
|
| 81H
|
| rol
|
|
|
|
| 01H
|
| ror
|
|
|
|
| C7H
|
| ror
|
|
|
|
| 39H
|
| ror
|
|
|
|
|
eor – исключающее или
rol – сдвинуть влево
ror – сдвинуть вправо
Задание 2 Определите результат операций и состояние флагов
Вариант
| 1-ый операнд
(приёмник)
Hex
| 2-ой операнд
(источник)
Hex
| Операция
| Результат
| Флаги
| N
| Z
| C
|
|
| C5
| Sub
|
|
|
|
|
| AD
|
| Eor
|
|
|
|
|
|
| -
| Com
|
|
|
|
|
| F9
| -
| Inc
|
|
|
|
|
| C0
| -
| Dec
|
|
|
|
|
|
| -
| rol
rol
|
|
|
|
|
| A5
| -
| ror
ror
|
|
|
|
|
| F3
|
| Mul
|
|
|
|
|
Оформление отчёта
1Название и цель работы;
2 Таблица к заданию 1 и результат выполнения;
3 Выполненное задание 2 по вариантам;
4Вывод
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:
©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.
|