Общая часть

Порядок составления программ для микропроцессора УМК тот же, что изучался в курсе "Вычислительная техника и программирование":

- на основе анализа производится выбор решения поставленной задачи;

- составляется алгоритм решения;

- в соответствии с алгоритмом записывается программа да языке ассемблера;

- производится перевод программы в машинные коды (в шестнадцатеричной системе счисления);

- выполняется ввод программы в УМК и производится её отладка;

- программа запускается на выполнение.

Элементарное действие, выполняемое микропроцессором называется командой. Команда, записанная в строке программы, называется оператором. Микропроцессор, K580ВМ80А работает в двоичной системе счисления, шина данных у него является восьмиразрядной (один байт), поэтому максимальное число команд МП составит 2⁸ = 256 команд. Человеку трудно запомнить такое число двоичных чисел, вместо этого каждой комбинации нулей и единиц (двоичному числу) поставлено в соответствие сокращение английских слов, которое называется мнемоническим кодом.

Например, чтобы переслать содержимое регистра А в регистр

В нужно выполнить команду- 01000111. В мнемоническом коде эта команда будет выглядеть так MOV А,В (от англ. глагола move- двигать).

Все команды микропроцессора можно разделить на 3 основные группы:

- команды пересылок;

- арифметические и логические команды;

- команды управления.

Назначение каждой команды приведено в приложении А, более подробно о них узнать в 14.11. Команды могут быть однобайтные, двухбайтные и трехбайтные. т.е. занимать в ОЗУ одну, две или три ячейки памяти.

В любой команде сначала записывается код операции, который всегда занимает один байт. Если в команде задаются данные, то для записи восьмиразрядных данных требуется один байт, а для шестнадцатиразрядных - два байта. Так как нумерация адресов шестнадцатиразрядная, то команды управления занимают три байта, причем при записи адреса сначала записывается младший байт адреса, а затем старший байт адреса.

Для полного использования возможностей микропроцессора все программы пишутся, как правило, на языке ассемблера (используется мнемонический код). Для этого в каждой строке программы пишут один оператор. а вся программа разбивается на 4 поля:

поле метки, поле мнемокода, поле операнда и поле комментария.

Метка - условное обозначение адреса перехода в программе. Меткой может быть последовательность пяти буквенно-цифровых символов, причем первым символом может быть только буква. Метка отделяется от поля мнемокода символом двоеточие, например:

МI:, М34:, S210:, и т.д.

Поле мнемокода - содержит код операции, например MOV, LDA и т.д.

Поле операндов - содержит дополнительную информацию, необходимую для выполнения команды. Например, указатель регистра или регистровой пары, адрес памяти, данные и т.д.

Существует четыре типа операндов:

- регистр;

- регистровая пара;

- непоcредственные данные (одно- или двухбайтовые);

- адрес памяти (двухбайтовый).

Поле комментария - отделяется от поля операнда символом точка с запятой. Комментарий служит для пояснения работы программы, он помогает выявить ошибки в программе. Первоначально нужно указать по какому адресу будет располагаться программа. Для этого служит директива ORG. В УМК пользователю для программ отведена область ОЗУ с адресами 0800_н…0ВFF_н. Приводим пример программы на языке ассемблера

OBFFн

Поле метки	Поле мнемокода	Поле операнда	Поле комментария
	ORG		; начальный адрес программы
MI:	MVI	A,80	; настройка УВВ
	OUT		; настройка УВВ
	MVI	A,AA	; запись числа в регистр А
	OUT		; вывод в порт светодиодов
	JMP	MI	; возврат на начало программы

Как правило, последним оператором программы является команда остановки HLT, После написания программы ее нужно перевести в машинные коды. Для УМК эта операция делается вручную, а для сложных и длинных программ нужно использовать персональную ЭВМ со специальной программой, которая называется кросс- ассемблер.

Она позволяет производить отладку и перевод программы в шестнадцатеричные коды с использованием дисплея персональной ЭВМ.

При ручном переводе необходимо из приложения А выписать двоичные коды команд на мнемонике, подставив в них коды регистров, регистровых пар, проверок условий и т.д. Затем двоичные числа переводят в шестнадцатеричные и заносят их по ячейкам памяти, Этот перевод необходим, чтобы ускорить ввод программы. Приведенная ранее программа будет иметь вид:

Адрес	Код	При переводе следует помнить, что нумерация адресов ячеек памяти - шестнадцатеричная, а при записи адресов перехода вначале указывается младший байт адреса, а затем старший байт адреса. Поэтому, после команды JMP-СЗ в ячейку с адресом 0809 записан вначале младший байт адреса 00 метки MI с адресом 0800 а в ячейку с адресом 080А записан старший байт метки MI-08.
	3Е

	D3

	3Е
	АА
	D3

	C3

080A

В любой реальной программе для управления каким-либо технологическим процессом всегда осуществляется ввод и вывод информации (например, ввод информации от датчиков, обработка полученных -сигналов и вывод информации). Поток информации поступает через порты ввода и вывода микросхемы К560ВВ55А с помощью команд IN и OUT. Она имеет три восьмиразрядных порта А,В,С, которые могут работать как на ввод, так и на вывод информации в различных режимах и регистр управляющего слова (РУС). Восьмиразрядный порт С можно использовать как два четырехразрядных: С старший (D4 … D7) и порт С младший (D0 … D3). Для того, чтобы настроить микросхему на требуемый режим необходимо записать определенное восьмиразрядное число в шестнадцатеричной форме в так называемый регистр управляющего слова (РУС).

Для этого число нужно составить, перевести его в шестнадцатиричную форму, записать в аккумулятор (регистр А микропроцессора) с помощью команды MVI и вывести в РУС с помощью команды OUT. В УМК тумблеры и светодиоды макетной панели подключены к портам в соответствии с таблицей 11.1.

Таблица 11.1