Лабораторная работа №7
Тема: “ Исследование режимов роботи МПУ.”
Цель: Изучение автоматического, поциклового, потактового режимов и режима прямого доступа к памяти МП.
Оборудование: стенд микро – ЭВМ демонстрационный К-35.
Краткие теоретические сведения.
Выполнение команды безусловного перехода.
1.1.1. Команда безусловного перехода используется для перехода от текущего адреса к адресу, по которому хранится необходимая для демонстрации программа. Команда безусловного перехода трёхбайтная. Первый байт - содержит код команды, второй байт - младший байт адреса, третий байт – старший байт адреса, к которому намечается переход.
1.1.2. Нажать клавиши КЛ и АВТ/ЦКЛ, СБР. Показания индикатора АДРЕС и ДАННЫЕ соответственно 0000 и 00.
1.1.3. Используя п.1.5, установить на клавишах ДАННЫЕ показания С3.На индикаторе ДАННЫЕ показания С3.
1.1.4. Нажать клавишу ПУСК. Показания индикатора АДРЕС – 0001.
1.1.5. Установить на клавишах ДАННЫЕ код младшего байта адреса, к которому происходит переход.
1.1.6. Нажать клавишу ПУСК. Показания индикатора АДРЕС - 0002.
1.1.7. Установить на клавишах ДАННЫЕ код старшего байта адреса, к которому происходит переход.
1.1.8. Нажать клавишу ПУСК. Индикатор АДРЕС индицирует адрес установленный в п.п.1.1.5., 1.1.7.
1.1.9. Установить клавишу КЛ в положение “не нажато”.
Выполнение режима прямого доступа к памяти.
1.2.1. Нажать последовательно клавиши ПДП, ВВ/ЗУ, СБР, ПУСК. Изделие переходит в режим работы ПДП.
1.2.2. Для считывания информации из ОЗУ в режиме ПДП установить при помощи клавиш АДРЕС адрес считываемой ячейки ОЗУ. На индикаторах АДРЕС и ДАННЫЕ адрес и код числа записанного по установленному адресу.
1.2.3. Для записи информации в ОЗУ в режиме ПДП установить при помощи клавиш АДРЕС и ДАННЫЕ соответственно адрес и код записываемого числа. Нажать клавишу ЧТ/ЗП.
1.3. Запись в ОЗУ собственных программ пользователя.
1.3.1. При необходимости пользователь имеет возможность записать в режиме ПДП собственную программу в ОЗУ изделия. Область ОЗУ от 0800 до 0FFF.
Выполнение тест – проверки исправности изделия.
1.4.1. Произвести безусловный переход по адресу 0078. Установить клавишу АВТ/ЦКЛ в положение “ не нажато”.
1.4.2. Нажать клавишу ПУСК. Показания индикаторов АДРЕС и ДАННЫЕ
Соответственно FFFF и FF.
1.4.3. Выполнить считывание информации по адресу 0FFF в режиме ПДП. Показания индикатора ДАННЫЕ – DA.
1.4.4. При необходимости пользователь имеет возможность отключить индикаторы, расположенные на шинах адреса и данных. Для этого необходимо установить клавишу ВЫКЛ ШИН в положение “нажато”.
Примечание: Выполнение каждой проверки начинать, предварительно установив все клавиши в положение “не нажато”. После установки необходимых клавиш в положение “нажато” нажать клавишу СБР. При выполнении перехода от режима работы ПДП к выполнению безусловного перехода необходимо не отжимая клавиш ПДП и ВВ/ЗУ нажать клавиши КЛ и АВТ/ЦКЛ и затем отжать клавиши ПДП и ВВ/ЗУ.
Порядок выполнения работы
1. Изучить теоретический материал по теме лабораторной работы.
2. Задание 1.
- выполнить тест – проверку исправности изделия.
- выполнить безусловный переход по адресу 0040 – 0044. Используя таблицу команд МП записать программу в мнемонической форме.
- записать в ОЗУ по адресу 0800 число N1N2 (N1N2-номер по журналу).
3. Задание 2.
Исследовать выполнение машинных циклов. Пошаговый режим необходимо выполнять при нажатой кн. АВТ/ЦКЛ и отжатой кн. КЛ.
3.1 Демонстрация выполнения машинных циклов извлечения кода команды (MI), чтение информации из ПЗУ запись данных в ОЗУ.
3.1.1.Для рассмотрения указанных циклов используется программа 1, приведенная в таблице1.
Таблица 1.
| Адрес | Число | Комментарий |
| 3Е | Загрузить аккумулятор 2-м байтом команды 2-й байт команды. Запись содержимого аккумулятора в ОЗУ по адресу, указанному во 2 и 3 байтах команды 2-й байт команды. 3-й байт команды. |
3.1.2. Произвести безусловный переход по адресу 0040. Показание индикаторов АДРЕС и ДАННЫЕ соответственно 0040 и 3Е.
3.1.3. На шинах адреса и данных демонстрируется во время такта 1 (Т1) выполнение цикла чтение кода команды: код адреса поступает на блок ОЗУ, ПЗУ, ДШ.А1, ДШ.А2. В результате дешифрации выбирается блок ПЗУ. Код слова состояния поступает в ЦП к ДШ.СС. ДШ.СС расшифровывает код слова состояния и формирует необходимые управляющие сигналы. Выходы блоков ИФ.ВВ и ОЗУ на шину данных в третьем состоянии.
3.1.4. Нажать клавишу ТАКТ. На шинах адреса и данных во время Т2 демонстрируется выполнения цикла чтение кода команды: из адресованного ЦП ПЗУ считывается код команды который поступает по шине данных от ПЗУ через ДШ.СС к ЦП. Выходы блоков ИФ.ВВ и ОЗУ на шину данных в третьем состоянии.
3.1.5. Нажать клавишу ТАКТ.
На шишах адреса и данных во время Т3 демонстрируется выполнение цикла извлечение кода команды: включается индикатор ПМ сигнализирующий о том, что установленная на шину данных информация принимается в ЦП. Поскольку ЦП принимает первый байт команды, то он воспринимает его как код команды, декодирует и подготавливает необходимые управляющие сигналы. На это уходит 4 и 5 такты цикла.
3.1.4. Нажать клавишу ТАКТ. На шинах адреса и данных во время Т4 демонстрируется выполнение цикла извлечения кода команды: ЦП снимает с шины адреса код адреса, выходы на шину данных блоков ИФ.ВВ, ОЗУ, ПЗУ устанавливаются в третье состояние.
3.1.5. Нажать клавишу ТАКТ. Информация на шинах адреса и данных не изменяется, поскольку ЦП в это время выполняет расшифровку кода команды.
3.1.6. Нажать клавишу ПУСК. В результате завершается приём в ЦП первого байта команды и происходит переход к приёму в ЦП 2-го байта команды – чтение данных из ПЗУ. Показание индикатора АДРЕС и ДАННЫЕ 0041 и 12 соответственно.
3.1.7. На шинах адреса и данных во время Т1 демонстрируется выполнение цикла ЧТ данных из ПЗУ: код адреса поступает на блоки ОЗУ, ПЗУ, ДШ.А1, ДШ.А2. В результате дешифрации выбирается блок ПЗУ. Код слова состояния поступает от ЦП к ДШ.СС. ДШ.СС расшифровывает код слова состояния и формирует необходимые управляющие сигналы. Выходы блоков ИФ.ВВ и ОЗУ на шину данных в 3-ем состоянии.
3.1.8. Нажать клавишу ТАКТ. На шинах адреса и данных во время Т2 демонстрируется выполнение цикла ЧТ данных из ПЗУ: из адресованного ЦП ПЗУ считывается код, который поступает по шине данных от ПЗУ через ДШ.СС к ЦП. Выходы блоков ИФ.ВВ и ОЗУ на шину данных в 3-ем состоянии.
3.1.9. Нажать клавишу ТАКТ. На шинах адреса и данных во время Т3 демонстрируется выполнение цикла – ЧТ данных из ПЗУ: включается индикатор ПМ сигнализирующий о том, что установленная на шине данных информация принимается в ЦП и записывается в один из регистров ЦП, номер, которого указан в коде команды.
3.1.10. В соответствии с кодом команды 3Е информация, считанная из ПЗУ, записывается в аккумулятор. В соответствии с кодом команды 3E рассмотренная команда 2-х байтовая и поэтому следующий байт на шине данных ЦП будет воспринимать как код команды.
3.1.11. Нажать клавишу ПУСК. В результате завершается выполнение первой команды и происходит переход к выполнению 2-й команды. Показание индикаторов АДРЕС и ДАННЫЕ соответственно 0042 и 32.
3.1.12 Нажать клавишу ПУСК. В результате завершается выполнение первой команды и происходит переход к приёму 2-го байта команды – чтение данных из ПЗУ. Показание индикаторов АДРЕС и ДАННЫЕ соответственно 0043 и 00.
3.1.13. Нажать клавишу ПУСК. В результате завершается приём в ЦП 2-го байта команды и происходит переход к приёму в ЦП 3-го байта команды – чтение данных из ПЗУ. Показание индикаторов АДРЕС и ДАННЫЕ соответственно 0044 и 08.
3.1.14. Нажать клавишу ПУСК. В результате завершается приём в ЦП 3-го байта команды и происходит переход к выполнению команды – запись содержимого аккумулятора в ОЗУ по адресу 0800. Показание индикаторов АДРЕС и ДАННЫЕ соответственно 0800 и 12.
3.1.15. На шинах адреса и данных демонстрируется во время Т1 выполнение команды запись содержимого аккумулятора в ОЗУ: код адреса поступает на блоки ОЗУ, ПЗУ, ДШ.А1, ДШ.А2. В результате дешифрации выбирается блок ОЗУ. Код слова состояния поступает от ЦП к ДШ.СС. ДШ.СС расшифровывает код слова состояния и формирует необходимые управляющие сигналы. Выходы блоков ИФ.ВВ и ПЗУ на шину данных в 3-ем состоянии.
3.1.16. Нажать клавишу ТАКТ. На шинах адреса и данных во время Т2 демонстрируется выполнение команды – запись содержимого аккумулятора в ОЗУ: ЦП выставляет содержимое аккумулятора на шину данных.
3.1.17. Нажать клавишу ТАКТ. На шинах адреса и данных во время Т3 демонстрируется выполнение команды – запись содержимого аккумулятора в ОЗУ: включение индикатора ЧТ.ЗП сигнализирует о записи в ОЗУ кода, установленного на шине данных.
3.1.18. Нажать клавишу ПУСК. В результате завершается выполнение команды – запись содержимого аккумулятора в ОЗУ. Показание индикаторов АДРЕС и ДАННЫЕ соответственно 0045 и 00.
3.1.19. Для проверки осуществления записи числа 12 по адресу 0800 нажать кл. СБР. Установить режим работы стенда ПДП.
3.1.20. При помощи клавиш переключателя АДРЕС установить код 0800. Показание индикаторов АДРЕС и ДАННЫЕ должно быть 0800 и 12 соответственно.
Содержание отчета.
1. Название лабораторной работы.
2. Цель работы.
3. Программа, считанная по адресам 0040 – 0044.
4. Результаты выполнения тест – проверки.
5. Протокол выполнения демонстрационной программы.
6. Вывод.
Контрольные вопросы.
1. Назначение клавиш клавиатуры.
2. Последовательность действий для выполнения безусловного перехода по адресу и перехода в режим ПДП.
3. Что такое машинный цикл?
4. Из скольких тактов может состоять машинный цикл?
5. Последовательность действий при выполнении МП машинного цикла “выборки кода операции из памяти”.
6. Перечислите основные требования безопасности при работе со стендом микро - ЭВМ К-35.
Литература.
- Калабеков Б.П. Микропроцессоры и их применение в системах обработки информации сигналов. М.: Энергоатомиздат, 1986.
- Корячко В.П. Микропроцессоры и микро ЭВМ в радиоэлектронных средствах. М.: Высшая школа, 1990.
- Нешумова К.А. ЭВМ и системы. М: Высшая школа, 1988.