Лабораторный практикум по микропроцессору КР580ВМ80/КР580ВМ80А (МП КР580) (стр. 2 )

Табл. 0-1. Формат регистра флагов (F).

D7	D6	D5	D4	D3	D2	D1	D0
S	Z	0	AC	0	P	1	CY (C)

Здесь:

S – флаг знака (принимает значение старшего разряда результата). S = 1 – если самый значащий бит результата равен единице, т. е. число отрицательное, иначе S = 0.

Z – флаг нуля. Z = 1, если результат операции нулевой, иначе Z = 0.

AC – флаг вспомогательного переноса (переноса между тетрадами байта). Если при выполнении операций происходит перенос из младшей тетрады в старшую, то AC = 1, иначе AC = 0. Для команд логического умножения признак вспомогательного переноса (AC) принимает значение 4-го разряда результата (аккумулятора): (AC) f A(3)

P – флаг четности (или паритета). Если число единиц в байте результата четно, то P = 1, иначе P = 0. Не следует путать понятие паритета с понятием четности в общеупотребительном смысле (для чисел, представленных в десятичной системе счисления).

CY (C) – флаг переноса (или заема), CY = 1 – если операция привела к переносу из старшего разряда (или заему в старший разряд), иначе CY = 0.

В состав АЛУ входит схема десятичной коррекции (ДК). Она предназначена для того, чтобы под воздействием специальной команды интерпретировать результат выполнения двоичной операции как результат операции десятичной арифметики. Для этого к старшей тетраде в схеме ДК прибавляется число 6, кроме тех случаев, когда-либо не возникал перенос ни из одной тетрады и содержимое старшей и младшей тетрад находится в пределах 0 – 9 и 0 – 9 (или 0 – 8 и A – F) соответственно, либо не было переноса из старшей тетрады, содержащей число 0 – 9 и был перенос из младшей. К младшей тетраде одновременно также прибавляется число 6, кроме случая отсутствия переноса из младшей тетрады, содержащей число 0 – 9. Межтетрадные связи при этом не разрываются. Десятичная коррекция может использоваться, например, в случае, когда необходимо вывести данные на сегментные индикаторы.

Рис. 0-3. Структура памяти МП КР580.

Структура памяти и форматы команд МП КР580

Сам процессор не содержит памяти, поэтому при построении микропроцессорной системы управления (МПСУ) необходимо обеспечить подключение к МП определенного (достаточного для решения задач управления) количества памяти в виде ПЗУ и ОЗУ.

Если в процессе управления МП будет выполнять подпрограммы или процедуры обработки прерываний, то определенная часть оперативной памяти будет использоваться в качестве стека (стековой памяти). В данном МП используется "перевернутый" стек, т. е. при передаче в стек слова значение указателя стека (адрес вершины стека) уменьшается, а при извлечении слова из стека – увеличивается.

На Рис. 0-3 показана структура памяти МП КР580. В системе команд МП КР580 имеются однобайтные, двухбайтные и трехбайтные команды. Форматы команд процессора показаны на Рис. 0-4 (см. стр. 12). Формат команды и тип адресации задаются в команде неявно кодом операции. Адрес команды определяется адресом ее первого байта.

В общем случае команда содержит код операции (КОП) и одно или более адресных полей, в зависимости от того, сколько элементов данных участвует в выполнении операции.

Некоторые команды имеют также сопутствующие данные (непосредственная адресация) – непосредственно за первым байтом команды располагаются данные. При прямой адресации (абсолютная адресация) команды в своем теле содержат адреса.

Код операции всегда находится в первом байте вместе с описанием метода адресами и информацией о регистрах. Если поля "источник" и "приемник" не используются по своему назначению, то они применяются для расширения кода операции.

Рис. 0-4. Форматы 1-, 2-х и 3-хбайтных команд МП КР580.

В командах условного перехода 3-разрядный код CCC задает в трехбайтной команде условие передачи управления по адресу, указанному в команде. Возможны задания восьми вариантов условия перехода: по наличию переноса, отсутствию переноса, нулевому, ненулевому, положительному, отрицательному, четному и нечетному результатам.

Справочная информация по микропроцессору МП КР580

В Табл. 0-2 приведены условные обозначения, широко применяемые в справочной литературе при описании команд процессора(ов). Эти условные обозначения позволяют кратко изложить отличительные особенности каждой команды и используются при описании системы команд МП КР580. В Табл. 0-3 указаны широко употребляемые в командах процессора условные обозначения для описания условий.

Табл. 0-2. Условные обозначения, широко применяемые при описании команд процессора.

f, g	Операция пересылки.
n	Операция обмена.
AND	Конъюнкция (И).
OR	Дизъюнкция (ИЛИ).
XOR	Сумма по модулю 2 (исключающее ИЛИ).
INV	Инверсия (НЕ).
'	Команда оказывает воздействие на все признаки.
''	Команда оказывает воздействие на признак С.
'''	Команда оказывает воздействие на все признаки, кроме признака С.
R, R1	Содержимое регистров А, B, C, D, E, H, L или ячейки памяти М (HL). Большее число тактов команды соответствует работе с операндом, хранящимся в памяти.
M	Содержимое ячейки памяти М (HL).
YZ, RP	Содержимое регистровой пары BC (B), DE (D), HL (H) или регистра SP.
YZ’, RP’	Содержимое регистровой пары BC (B) или DE (D).
YZ’’, RP’’	Содержимое регистровой пары BC (B), DE (D), HL (H) или PSW.
(R)	Содержимое регистра.
(RP)	Содержимое регистровой пары.
M(RP)	Содержимое ячейки памяти по адресу, хранящемуся в регистровой паре RP.
RPH	Старший регистр в регистровой паре.
RPL	Младший регистр в регистровой паре.
PORT	8-разрядный адрес порта ввода/вывода.
I(PORT)	Содержимое порта ввода с адресом PORT.
O(PORT)	Содержимое порта вывода с адресом PORT.
(N)	Содержимое порта ввода или вывода с номером N (N = 0,1; ...; 255).
SP	Содержимое указателя стека перед выполнением команды.
N	Один из восьми уровней прерывания: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7.
D8	8-разрядный операнд (содержимое второго байта двухбайтной команды).
D16	16-разрядный операнд (содержимое второго и третьего байта команды).
ADR, A16	16-разрядный адрес в трехбайтной команде.
M( )	Содержимое ячейки памяти по адресу, указанному в скобках.
-CON, -COND	Часть мнемоники команды определяющая условие передачи, вызова и возврата из подпрограммы (-CON в мнемонике заменятся на NZ, Z, NC, C, PO, PE, P или M). В скобках указано число тактов команды при выполнении условия передачи управления (см. Табл. 0-3).
{ }	В фигурных скобках указывается число тактов, затрачиваемых микропроцессором на выполнение этой команды.
МЦ	Количество машинных циклов.
МТ	Количество машинных тактов.
Ф	Формат команды в байтах.

Табл. 0-3. Широко употребляемые в командах процессора условные обозначения для описания признаков (условий).

NZ – не нуль (Z = 0).	NC - нет переноса (CY = 0).
Z – нуль (Z = 1).	C – перенос (CY = 1).
PO – нечетный паритет (P = 0).	P - положительное (S = 0).
PE – четный паритет (P = 1).	M - отрицательное (S = 1).

Система команд КР580.

В Табл. 0-4 – Табл. 0-14 приведена справочная информация о системе команд МП КР580, разбитая по подгруппам команд.

Табл. 0-4. Однобайтные пересылки.

MOV R1, R	{5/7}	R	g	R1
MVI R, D8	{7/10}	D8	g	R
STAX YZ	{7}	A	g	M(YZ)
LDAX YZ	{7}	M(YZ)	g	A
STA ADR	{13}	A	g	M(ADR)
LDA ADR	{13}	M(ADR)	g	A

Табл. 0-5. Двухбайтные пересылки.

LXI YZ, D16	{10}	D16	g	YZ
SHLD ADR	{16}	H L	g g	M(ADR+1) M(ADR)
LHLD ADR	{16}	M(ADR) M(ADR+1)	g g	L H
PUSH YZ	{11}	YZ SP-2	g g	M(SP-1) M(SP-2) SP
POP YZ	{10}	M(SP) M(SP+1) SP+2	g g	YZ SP
(POP' PSW)	{10}	M(SP) M(SP+1) SP+2	g g	YZ SP
SPHL	{5}	HL	g	SP

Табл. 0-6. Обмен байтами.