Отчеты по лабораторным работам
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Рейтинг 0.00 (0 Голоса)

Цель работы:

Изучение микропроцессорной секции 1804ВС1, принципов микропрограммирования режимов ее работы и взаимодействия ее с блоком микропрограммного управления (микропроцессорной секцией 1804ВУ1).

Постановка задачи:

1. Перед выполнением работы следует ознакомиться с следующими теоритическии данными:

- изучить структурную схему микропроцессорной секции К1804ВС1, основные блоки и взаимодействие между ними;

- знать управляющие входы БИС и задаваемые с их помощью функции, порядок взаимодействия блоков;

- изучить структурная схему лабораторной установки, формат используемой микрокоманды;

- знать режимы работы лабораторной установки, их задание с помощью переключателей МТ1804;

- изучить основные системные параметры БИС;

2. Написать микропрограмму для выданного варианта задания. Микропрограмма записывается в память микропрограмм начиная с нулевого адреса и оформляется в виде таблицы. Назначение разрядов микрокоманды МТ1804, формат таблицы команд представлены на рисунке 2.2 и 2.3.

3. Составить план работы по отладке микропрограммы с учетом особенностей лабораторной установки (многофункциональное назначение индикации данных, связь отображаемой на индика-

ции данных информации с положением переключателей мультиплексора (таблица 1.2):

Требуется разработать микропрограмму выполнения арифметических операций в соответствии с блок-схемой (рис. 1.1):

Рисунок 1.1 – блок схема алгоритма алгоритма микропрограммы арифметических операций;

Требуется разработать микропрограмму формирования временного интервала в соответствии с блок-схемой (рис. 1.2):

Рисунок 1.2 – блок схема алгоритма микропрограммы ;

Ход работы:

Теоритические сведения:

На рисунке 2.1 приведена четырехразрядная микропроцессорная секция 1804ВС1, предназначенная для построения операционных блоков цифровых устройств с разрядностью, кратной четырем.

На схеме можно выделить следующие четыре крупных блока:

- блок внутренней памяти;

- блок арифметико-логический;

- блок регистра Q;

- блок управления;

схема четырехразрядной микропроцессорной секции 1804ВС1

Рисунок 2.1 – схема четырехразрядной микропроцессорной секции 1804ВС1;

Блок внутренней памяти:

- Регистровое запоминающее устройство РЗУ с двумя независимыми каналами выбора информации по адресам A и B;

- На входе РЗУ (регистрового запоминающего устройтсва) включен сдвигатель данных СДА, позволяющий записывать данные в РЗУ как без сдвига, так и со сдвигом влево или вправо на один разряд;

- Запись в РЗУ возможна только по адресу B;

- Регистры РгA и РгB на выходе РЗУ представляют собой 4-разрядные параллельные регистры с однофазной записью;

- Выбор из блока внутренней памяти любого регистра общего назначения (РОН) в качестве источника инофрмации осуществляется сигналами на адресных входах A0 – A3 или B0 – B3. Запись данных адресуется в РОН, адресуемый сигналами на адресных входам B0 – B3.

- Как уже говорилось, информация может быть сдвинута на разряд влево или вправо с помощью СДА, управляемый сиганалами с дешифратора приёмника результата.

Арифметическо-логический блок:

- Включает в себя двухвходовое АЛУ, выполняющее 8 операций и формирующее четыре признака результата (перенос из старшего разряда C4, переполнение OVR, знак или содержимое старшего разряда на выходе F3 АЛУ, признак Z – нулевое значение результата на всех выходах АЛУ).

- На выходах АЛУ включен селектор источника данных (СИД), позволяющий комбинировать в качестве пары операндов АЛУ информацию из пяти источников: с внешней шины данных D0-D3, с каналов A и B, с регистра Q. Пятый источник – условный, он представляет собой нулевую константу, которую можно подать на один из входов АЛУ.

- С выхода АЛУ информация подается на селектор выходных данных (СВД). На второй вход селектора инофрмация может быть передана прямо с выхода А РЗУ, минуя АЛУ.

- С выхода СВД информация через управляемые усилители передается на выходную шину МПС, трехстабильную шину Y.

- Управление арифметическо-логическим блоком осуществляется в соответствии с таблицами 2.1 – 2.3:

Таблица 2.1 – управление источниками операндов:

управление источниками операндов

Таблица 2.2 – зависимость функции АЛУ от кода микрокоманды:

OR – логическое ИЛИ; AND – логическое И; NOT – инверсия; MOD – сложение по модулю 2.

Таблица 2.3 – управление приёмником результата:

F3, OVR, C4 – флаги состояния АЛУ;

F – результат опреации АЛУ;

Арифметические операции в АЛУ выполняются с учетом значения сигнала входного переноса C0, по правилам дополнительного кода при представлении чисел.

Блок управления:

- Формирует управляющие сигналы для остальных блоков МПС. Входами блока являются шины кода микрокоманды I0-I8, которые, согласно формату микрокоманды, можно разделить на три группы. Блок управления также можно представить состоящим из трёх частей, причем первая вырабатывает сигналы управления для СИД, вторая - для АЛУ, а третья - для СВД, РгQ и сдвигателей СДР и СДА. Вырабатываемые микропроцессорной секцией 1804ВС1 признаки фиксируются в регистре состояния и через мультиплексор передаются на вход схемы 1804ВУ1 для осуществления способов адресации по условиям ( нулевой результат, перенос и т. д.).

На рисунке 2.2 – 2.4 показаны формат, значения битов, зависимость адреса перехода от кода микрокоманды операционного блока 1804ВС1:

Рисунок 2.2 – формат микрокоманды операционного блока 1804ВС1;

формат микрокоманды операционного блока 1804ВС

Рисунок 2.3 – значения битов микрокоманды операционного блока 1804ВС1;

значения битов микрокоманды операционного блока 1804ВС1

Рисунок 2.4 – зависимость адреса перехода от кода микрокоманды операционного блока 1804ВС1;

В МТ1804 имеется три группы переключателей: переключатели "АДДРЕС", переключатели "ДАННЫЕ" и переключатели "МУЛЬТИПЛЕКСОР", которые обеспечивают занесение в микропрограммную память исследуемые программы. Кроме того устройство содержит :

- переключатель режимов "ЗАГРУЗКА/РАБОТА";

- кнопку ЗАГРУЗКА;

- кнопку ПУСК.

Светодиодные индикаторы "МИКРОКОМАНДА" предназначены для индикации содержимого регистра микрокоманд. Индикация 32-разрядного слова четырьмя светодиодами осуществляется потетрадно.

Номер тетрады, выводимой на индикацию, определяется положением переключателей "МУЛЬТИПЛЕКСОР" в двоичном коде. ВЕРХНЕЕ ПОЛОЖЕНИЕ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЯ СООТВЕТСТВУЕТ ЛОГИЧЕСКОЙ ЕДИНИЦЕ.

Светодиодные индикаторы "ПАМЯТЬ" предназначены для индикации содержимого микропрограммной памяти. Содержимое нужного адреса памяти выводится на индикацию потетрадно в соответствии с положением переключателей "ДАННЫЕ" и "МУЛЬТИПЛЕКСОР", причем двоичный код, набранный на переключателях "МУЛЬТИПЛЕКСОР" соответствует номеру тетрады.

Светодиодные индикаторы "ДАННЫЕ" предназначены для индикации прохождения данных в тридцати двух точках схемы устройства. Коммутация светодиодов осуществляется переключателями

" МУЛЬТИПЛЕКСОР ".

На рисунке 2.5 показаны отображаемые на индикаторы выходы операционного блока 1804ВС1;

показаны отображаемые на индикаторы выходы операционного блока 1804ВС

Тесты микропрограмм:

2.1  Микропрограмма выполнения арифметических операций:

Таблица 3.1 – микропрограмма выполнения арифметических операций

Номер тетрады

111

110

101

100

011

010

001

000

 

Адрес памяти

BR3- BR0

P3- P0

MS2, I8-I6

MS1, I2-I0

C0, I5-I3

A3- A0

B3- B0

D3- D0

Примечание

0000

0000

0010

0011

0111

0011

0000

0010

0101

2р OR 0

0001

0000

0010

0011

0111

0011

0000

0100

0010

4p OR 0

0010

0000

0010

0000

0001

0000

0010

0100

0000

2p + 4p + Cn

0011

0000

0010

0100

0000

0111

0000

0000

0000

F/2 – B, Q/2 - Q

0100

0000

0010

0011

0010

0011

0000

0101

0000

5p = F

 

 

 

На рисунке 3.1 показана работа микропрограммы выполнения арифметических операций на эмуляторе:

Рисунок 3.1 – работа микропрограммы выполнения арифметических операций на эмуляторе.

2.2  Микропрограмма формирования временного интервала:

Таблица 3.2 - микропрограмма формирования временного интервала;

Номер тетрады

111

110

101

100

011

010

001

000

 

Адрес памяти

BR3- BR0

P3- P0

MS2, I8-I6

MS1, I2-I0

C0, I5-I3

A3- A0

B3- B0

D3- D0

Примечание

0000

0000

0010

0011

0111

0011

0000

1011

1110

11p OR 0

0001

0000

0010

0011

0111

0011

0000

1100

1110

12p OR 0

0010

0000

0010

0011

0111

0011

0000

0001

1110

1p OR 0

0011

0000

0010

0011

0101

0000

1011

1011

0001

11p + 1

0100

0011

0000

0001

0111

0100

0000

0000

0000

1’

0101

0000

0010

0011

0101

0000

0011

1100

0001

12p + 1

0110

0011

0000

0001

0111

0100

0000

0000

0000

1’

0111

0000

0010

0011

0101

0000

0010

0001

0001

1p + 1

1000

0011

0000

0001

0111

0100

0000

0000

0000

1’

1001

0011

0001

0001

0111

0100

0000

0000

0000

2’

1’ - Условный переход на 3 если F == 0;

2’ – Безусловный переход на 3;

На рисунке 3.2 показана работа микропрограммы формирования временного интервала на эмуляторе лабораторного стенда МТ1804.

Рисунок 3.2 – работы микропрограммы формирования временного интервала на эмуляторе лабораторного стенда МТ1804.

Вывод:

На основании лабораторной работы были изучены:

- структурная схема микропроцессорной секции К1804ВС1, основные блоки и взаимодействие между ними;

- управляющие входы БИС и задаваемые с их помощью функции, порядок взаимодействия блоков;

- структурная схема лабораторной установки, формат используемой микрокоманды;

- режимы работы лабораторной установки, их задание с помощью переключателей МТ1804;

- основные системные параметры БИС;

Также были написаны микропрограммы выполнения арифмметических операций и формирования временого интервала в соответствии с вариантом задания. Работа микропрограмм была проверена на лабораторном стенде МТ1804 и эмуляторе лабораторного стенда МТ1804.

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

По темам:

История Украины

Культурология

Высшая математика

Информатика

Охотоведение

Статистика

География

Военная наука

Английский язык

Генетика

Разное

Технологиеские темы

Украинский язык

Филология

Философия

Химия

Экология

Социология

Физическое воспитание

Растениевосдство

Педагогика

История

Психология

Религиоведение

Плодоводство

Экономические темы

Бухгалтерские темы

Маркетинг

Иностранные языки

Ветеринарная медицина

Технические темы

Землеустройство

Медицинские темы

Творчество

Лесное и парковое хозяйство