Встроенные микропроцессорные системы на основе однокристальных микро ЭВМ

Любая ячейка 256-байтового блока внешнего ОЗУ данных может быть выбрана с использованием косвенно-регистровой адресации через регистры указатели R0 или R1 (выбранного банка рабочих регистров).

Ячейка внутри адресного пространства 64 Кбайт внешнего ОЗУ также может быть выбрана с использованием косвенно-регистровой адресации через регистр-указатель данных DPTR.

Команды передачи между прям

о адресуемыми регистрами позволяют заносить величину из порта в ячейку внутреннего ОЗУ без использования рабочих регистров или аккумулятора.

В логическом процессоре любой прямо адресуемый бит может быть помещен в бит переноса и наоборот.

Содержимое аккумулятора может быть обменено с содержимым рабочих регистров (выбранного банка) и с содержимым адресуемых с помощью косвенно-регистровой адресации ячеек внутреннего ОЗУ, а также с содержимым прямо адресуемых ячеек внутреннего ОЗУ и с содержимым регистров специального назначения.

Младшая тетрада (разряды 3-0) содержимого аккумулятора может быть обменяна с младшей тетрадой содержимого ячеек внутреннего ОЗУ, выбираемых с помощью косвенно-регистровой адресации.

Команды ветвления и передачи управления. Адресное пространство памяти программ ОМЭВМ не имеет страничной организации, что позволяет свободно перемещать фрагменты программы внутри адресного пространства, при этом не требуется перезасылка (изменение) номера страницы.

Перемещение отдельных фрагментов программы обеспечивает возможность использования перемещаемых программных модулей различными программами.

Команды 16-разрядных переходов и вызовов подпрограмм позволяют осуществлять переход в любую точку адресного пространства памяти программ объёмом 64 Кбайт.

Команды 11-разрядных переходов и вызовов подпрограмм обеспечивают переходы внутри программного модуля емкостью 2 Кбайт. В системе команд имеются команды условных и безусловных переходов относительно начального адреса следующей команды в пределах от (РС)-128 до (РС)+127. Команды проверки отдельных разрядов позволяют осуществлять условные переходы по состоянию "0" или "1" прямо адресуемых битов. Команды проверки содержимого аккумулятора (на ноль/не ноль) позволяют осуществлять условные переходы по содержимому А.

Косвенно-регистровые переходы в системе команд ОМЭВМ обеспечивают ветвление относительно базового регистра (содержимого DPTR или PC) со смещением, находящимся в аккумуляторе А.

Команды битового процессора. Битовый процессор является частью архитектуры ОМЭВМ семейства MCS-51 и его можно рассматривать как независимый процессор побитовой обработки. Битовый процессор выполняет свой набор команд, имеет свое побитово адресуемое ОЗУ и свой ввод-вывод.

Команды, оперирующие с битами, обеспечивают прямую адресацию 128 битов (0–127) в шестнадцати ячейках внутреннего ОЗУ (ячейки с адресами 20Н–2FH) и прямую побитовую адресацию регистров специального назначения, адреса которых кратны восьми:

Р0(80Н), TCON(88H), Р1(90Н), SCON(98H), Р2(А0Н), IЕ(А8Н), РЗ(В0Н), IР(В8Н), PSW(D0H), А(Е0Н), B(F0H).

Каждый из отдельно адресуемых битов может быть установлен в "1", сброшен в "0", инвертирован, проверен. Могут быть реализованы переходы: если бит установлен; если бит не установлен; переход, если бит установлен, со сбросом этого бита; бит может быть перезаписан в (из) разряда переноса. Между любым прямо адресуемым битом и флагом переноса могут быть произведены логические операции "И", "ИЛИ", где результат заносится в разряд флага переноса. Команды побитовой обработки обеспечивают реализацию сложных функций комбинаторной логики и оптимизацию программ пользователя.

4. Способы адресации операндов

Существуют следующие способы адресации операндов-источников:

- регистровая адресация;

- прямая адресация;

- косвенно-регистровая адресация;

- непосредственная адресация;

- косвенная адресация по сумме базового и индексного регистра.

Первые три способа используются также для адресации операнда назначения. Указанные пять способов адресации, используемые в различных сочетаниях, обеспечивают 21 режим адресации. Многие команды содержат поля: "приемник", "источник", которые определяют тип данных, метод адресации и участвующие операнды.

Для команд, не выполняющих операции перезаписи, операнд назначения является и операндом-источником.

Большое количество команд включает операнды, расположенные во внутреннем ОЗУ данных ОМЭВМ. Выбор адресного пространства памяти программ или внешней памяти данных в качестве второго операнда определяется командной мнемоникой (если только второй операнд не является непосредственной величиной).

Адресуемая область внутреннего ОЗУ данных определяется способом адресации и величиной адреса. Например, обращение к регистрам специальных функций может быть выполнено только с помощью прямой адресации.

Регистровая адресация. Регистровая адресация используется для обращения к восьми регистрам выбранного банка (эти же регистры могут быть выбраны с помощью прямой адресации и косвенно-регистровой адресации как обычные ячейки внутреннего ОЗУ данных).

Регистровая адресация используется также для обращения к регистрам А, В, АВ (сдвоенному регистру), DPTR и к флагу переноса С. Использование регистровой адресации позволяет получать двухбайтовый эквивалент трехбайтовых команд прямой адресации.

ПРИМЕР: MOV A,Rn; CLR A; DEC Rn; ADD A,Rn; MOV DPTR,#data16 и др.

Прямая адресация. Прямая байтовая адресация используется для обращения к ячейкам внутренней памяти (ОЗУ) данных (0 – 127) и к регистрам специальных функций.

ПРИМЕР: MOV A,direct(MOV A,4FH); MOV direct,direct; IN direct; ADD A,direct и др.

Прямая побитовая адресация используется для обращения к отдельно адресуемым 128 битам, расположенным в ячейках с адресами 20Н–2FH и к отдельно адресуемым битам регистров специальных функций.

ПРИМЕР: SETB BIT(SETB 1FH); CLR TF0; CLR C.

Косвенно-регистровая адресация. Косвенно-регистровая адресация используется для обращения к ячейкам внутреннего ОЗУ данных. В качестве регистров-указателей используется регистры R0, R1 выбранного банка. В командах PUSH и POP используется содержимое указателя стека (SP). Косвенно-регистровая адресация используется также для обращения к внешней памяти данных. В этом случае с помощью регистров-указателей R0 и R1 (выбранного банка рабочих регистров) выбирается ячейка из блока в 256 байт внешней памяти данных. 16-разрядный указатель данных (DPTR) может быть использован для обращения к любой ячейке адресного пространства внешней памяти данных объемом до 64 Кбайт.

ПРИМЕР: MOV A,@Ri (MOV A,@R0); INC @Ri; ADD A,@Ri; XRL A,@Ri; MOVX @Ri,A; MOVX A,@DPTR.

Непосредственная адресация. Непосредственная адресация позволяет выбрать из адресного пространства памяти программ константы, явно указанные в команде.

ПРИМЕР: MOV A,#data (MOV A,#1FH); MOV DPTR,#data16 (MOV DPTR,#5B4EH); ADD A,#data; XRL A,#data.

Косвенно-регистровая адресация по сумме базового и индексного регистров. Косвенно-регистровая адресация по сумме: базовый регистр плюс индексный регистр (содержимое аккумулятора А) упрощает просмотр таблиц, зашитых в памяти программ. Любой байт из таблицы может быть выбран по адресу, определяемому суммой содержимого DPTR или PC и содержимого А.

 Скачать реферат