Система команд 8–розрядного однокристального мікропроцесора к580ик80а.

Мнемокод	Операція	Ознаки	Коментар
Група команд пересилання
MOV R1, R2	(R2) ® R1	Не змінюються	Вміст R2 копіюється в R1
MOV R, M	(M(HL)) ® R	Не змінюються	Вміст вічка пам’яті за адресою, що є вмістом регістрів H, L, копіюється в R
MOV M, R	(R) ® M(HL)	Не змінюються	Вміст регістра R копіюється у вічко пам’яті за адресою, що є вмістом регістрів H, L
XCHG	(HL) «(DE)	Не змінюються	Обмін вмістом двох пар регістрів (H, L) і (D, E)
SPHL	(HL) ® SP	Не змінюються	Вміст пари регістрів H, L копіюється в укажчик стеку SP
LDAX RhRl	(M(RhRl)) ® A	Не змінюються	Вміст вічка пам’яті за адресою, що є вмістом пари регістрів RhRl, копіюється в регістр А
STAX RhRl	(A) ® M(RhRl)	Не змінюються	Вміст регістра А копіюється у вічко пам’яті за адресою, що є вмістом пари регістрів RhRl
LDA **	(M(**)) ® A	Не змінюються	Вміст вічка пам’яті за адресою, що безпосередньо вказана в команді, копіюється в регістр А
STA **	(A) ® M(**)	Не змінюються	Вміст регістра А копіюється у вічко пам’яті за адресою, що безпосередньо вказана в команді
LHLD **	(M(**)) ® L (M(**+1)) ® H	Не змінюються	Вміст вічка пам’яті за адресою, що безпосередньо вказана в команді, копіюється в регістр L і вміст вічка пам’яті за адресою, що на одиницю більша безпосередньо вказаної в команді — в регістр H
SHLD **	(L) ® M(**) (H) ® M(**+1)	Не змінюються	Вміст регістра L копіюється у вічко пам’яті за адресою, що безпосередньо вказана в команді, і вміст регістр H копіюється у вічко пам’яті за адресою, що на одиницю більша безпосередньо вказаної в команді
MVI R, #	# ® R	Не змінюються	Другий байт команди завантажується в регістр R
MVI M, #	# ® M(HL)	Не змінюються	Другий байт команди завантажується у вічко пам’яті за адресою, що є вмістом регістрів H, L
LXI RhRl, ##	## ® RhRl	Не змінюються	Другий байт команди завантажується в старший регістр Rh, а третій байт команди — в молодший регістр Rl регістрової пари RhRl
PUSH RhRl	(Rh) ® M(SP–1) (Rl) ® M(SP–2) (SP) – 2 ® SP	Не змінюються	Вміст регістрової пари RhRl копіюється в стек (занесення в стек)
POP RhRl	(M(SP)) ® Rl (M(SP+1)) ® Rh (SP) + 2 ® SP	Не змінюються	Вміст двох вічок стекової області пам’яті копіюються в регістри регістрової пари RhRl (видобування із стека)
XTHL	(H) «(M(SP)) (L) «(M(SP–1))	Не змінюються	Обмін вмістом регістрів H, L і двох вічок стекової області пам’яті
IN port	(port) ® A	Не змінюються	Введення інформації з порту вводу/виводу в регістр А
OUT port	(A) ® port	Не змінюються	Виведення інформації з регістра А в порту вводу/виводу
Група команд арифметичних операцій
ADD R	(A) + (R) ® A	Визначаються ознаки S, Z, AC, P, CY	До вмісту регістра А додається вміст регістра R. Результат утворюється в регістрі А
ADD M	(A) + (M(HL)) ® A	Визначаються ознаки S, Z, AC, P, CY	До вмісту регістра А додається вміст вічка пам’яті за адресою, що є вмістом регістрів H, L. Результат — в регістрі А
ADC R	(A) + (R) + (Тг СY) ® A	Визначаються ознаки S, Z, AC, P, CY	До вмісту регістра А додається вміст регістра R і до молодшого розряду утвореної суми додається значення ознаки СY. Результат — в регістрі А
ADC M	(A) + (M(HL)) + (Тг СY) ® A	Визначаються ознаки S, Z, AC, P, CY	До вмісту регістра А додається вміст вічка пам’яті за адресою, що є вмістом регістрів H, L, і до молодшого розряду утвореної суми додається значення ознаки СY. Результат — в регістрі А
DAD RhRl	(HL) + (RhRl) ® HL	Визначається ознака C	До вмісту регістрової пари H, L (як до двобайтного числа) додається вміст регістрової пари RhRl. Результат — в регістровій парі HL
SUB R	(A) – (R) ® A	Визначаються ознаки S, Z, AC, P, CY	Від вмісту регістра А віднімається вміст регістра R. Результат —в регістрі А
SUB M	(A) – (M(HL)) ® A	Визначаються ознаки S, Z, AC, P, CY	Від вмісту регістра А віднімається вміст вічка пам’яті за адресою, що є вмістом регістрів H, L. Результат — в регістрі А
SBB R	(A) – (R) – (Тг СY) ® A	Визначаються ознаки S, Z, AC, P, CY	Від вмісту регістра А віднімається вміст регістра R і від молодшого розряду утвореної різниці віднімається значення ознаки СY. Результат — в регістрі А
SBB M	(A) – (M(HL)) – (Тг СY) ® A	Визначаються ознаки S, Z, AC, P, CY	Від вмісту регістра А віднімається вміст вміст вічка пам’яті за адресою, що є вмістом регістрів H, L, і від молодшого розряду утвореної різниці віднімається значення ознаки СY. Результат — в регістрі А
INR R	(R) + 1 ® R	Визначаються ознаки S, Z, AC, P	Збільшення на одиницю вмісту регістра R (інкрементування)
INR M	(M(HL)) + 1 ® M(HL)	Визначаються ознаки S, Z, AC, P	Збільшення на одиницю вмісту вічка пам’яті за адресою, що є вмістом регістрів H, L (інкрементування)
DCR R	(R) – 1 ® R	Визначаються ознаки S, Z, AC, P	Зменшення на одиницю вмісту регістра R (декрементування)
DCR M	(M(HL)) – 1 ® M(HL)	Визначаються ознаки S, Z, AC, P	Зменшення на одиницю вмісту вічка пам’яті за адресою, що є вмістом регістрів H, L (декрементування)
INX RhRl	(RhRl) + 1 ® RhRl	Не змінюються	До вмісту регістрової пари RhRl (як до двобайтного числа) додається одиниця. Результат — в регістровій парі RhRl
DCX RhRl	(RhRl) – 1 ® RhRl	Не змінюються	Від вмісту регістрової пари RhRl (як від двобайтного числа) віднімається одиниця. Результат — в регістровій парі RhRl
ADI #	(A) + # ® A	Визначаються ознаки S, Z, AC, P, CY	До вмісту регістра А додається другий байт команди. Результат утворюється в регістрі А
ACI #	(A) + # + (Тг СY) ® A	Визначаються ознаки S, Z, AC, P, CY	До вмісту регістра А додається другий байт команди і до молодшого розряду утвореної суми додається значення ознаки СY. Результат — в регістрі А
SUI #	(A) – # ® A	Визначаються ознаки S, Z, AC, P, CY	Від вмісту регістра А віднімається другий байт команди. Результат утворюється в регістрі А
SBI #	(A) – # – (Тг СY) ® A	Визначаються ознаки S, Z, AC, P, CY	Від вмісту регістра А віднімається другий байт команди і від молодшого розряду утвореної різниці віднімається значення ознаки СY. Результат — в регістрі А
DAA	(A)2–10 ® (A)2	Визначаються ознаки S, Z, AC, P, CY	Вміст регістра А трансформується з двійкової форми в двійково–десяткову
Група команд логічних операцій
ANA R	(Ai) L (Ri) ® Ai (i = 0¸7)	Визначаються ознаки S, Z, P. CY = 0; AC = A3.	Операція порозрядного логічного множення вмісту регістра А і вмісту регістра R. Результат — в регістрі А
XRA R	(Ai) Å (Ri) ® Ai (i = 0¸7)	Визначаються ознаки S, Z, P. CY = AC = 0.	Операція порозрядного логічного додавання за mod 2 вмісту регістра А і вмісту регістра R. Результат — в регістрі А
ORA R	(Ai) V (Ri) ® Ai (i = 0¸7)	Визначаються ознаки S, Z, P. CY = AC = 0.	Операція порозрядного логічного додавання вмісту регістра А і вмісту регістра R. Результат — в регістрі А
CMP R	(A) – (R)	Визначаються ознаки S, Z, AC, P, CY	Порівняння вмісту регістрів A і R. Якщо (A) = (R), то (Z) = 1. Якщо (A) < (R), то (CY) = 1 і (Z) = 0
ANA M	(Ai) L (M(HL)i) ® Ai (i = 0¸7)	Визначаються ознаки S, Z, P. CY = 0; AC = A3.	Операція порозрядного логічного множення вмісту регістра А і вмісту вічка пам’яті за адресою, що є вмістом регістрів H, L. Результат — в регістрі А
XRA M	(Ai) Å (M(HL)i) ® Ai (i = 0¸7)	Визначаються ознаки S, Z, P. CY = AC = 0.	Операція порозрядного логічного додавання за mod 2 вмісту регістра А і вмісту вічка пам’яті за адресою, що є вмістом регістрів H, L. Результат — в регістрі А
ORA M	(Ai) V (M(HL)i) ® Ai (i = 0¸7)	Визначаються ознаки S, Z, P. CY = AC = 0.	Операція порозрядного логічного додавання вмісту регістра А і вмісту вічка пам’яті за адресою, що є вмістом регістрів H, L. Результат — в регістрі А
CMP M	(A) – (M(HL))	Визначаються ознаки S, Z, AC, P, CY	Порівняння вмісту регістра A і вмісту вічка пам’яті за адресою, що є вмістом регістрів H, L. Якщо (A) = (M(HL)), то (Z) = 1. Якщо (A) < (M(HL)), то (CY) = 1 і (Z) = 0
ANI #	(Ai) L #i ® Ai (i = 0¸7)	Визначаються ознаки S, Z, P. CY = 0; AC = A3.	Операція порозрядного логічного множення вмісту регістра А і другого байту команди. Результат — в регістрі А
XRI #	(Ai) Å #i ® Ai (i = 0¸7)	Визначаються ознаки S, Z, P. CY = AC = 0.	Операція порозрядного логічного додавання за mod 2 вмісту регістра А і другого байту команди. Результат — в регістрі А
ORI #	(Ai) V #i ® Ai (i = 0¸7)	Визначаються ознаки S, Z, P. CY = AC = 0.	Операція порозрядного логічного додавання вмісту регістра А і другого байту команди. Результат — в регістрі А
CPI #	(A) – #	Визначаються ознаки S, Z, AC, P, CY	Порівняння вмісту регістра A і другого байту команди. Якщо (A) = (M(HL)), то (Z) = 1. Якщо (A) < (M(HL)), то (CY) = 1 і (Z) = 0
RLC	Зсув вліво	(A7) ® CY, AC = 0	Циклічний зсув вліво на один розряд. Значення 7–го розряду копіюється в тригер ознаки СY
RRC	Зсув вправо	(A0) ® CY, AC = 0	Циклічний зсув вправо на один розряд. Значення 0–го розряду копіюється в тригер ознаки СY
RAL	Зсув вліво через тригер ознаки СY	(A7) ® CY, AC = 0	Циклічний зсув вліво на один розряд. В кільце зсуву включений тригер ознаки СY
RAR	Зсув вправо через тригер ознаки СY	(A0) ® CY, AC = 0	Циклічний зсув вправо на один розряд. В кільце зсуву включений тригер ознаки СY
CMA	(`A) ® A	Не змінюються	Інвертування розрядів регістра А
CMC	(Тг`СY) ®Тг СY	СY	Інвертування ознаки СY
STC	1® Тг СY	СY = 1	Встановлення в “1” ознаки СY
Група команд передачі керування
PCHL	(HL) ® PС	Не змінюються	Безумовна передача керування за вказаною в регістрах HL адресою
JMP **	** ® PС	Не змінюються	Безумовна передача керування за вказаною в команді адресою
J(умова) **	Якщо умова виконується, то ** ® PС, інакше PC+1 ® PС	Не змінюються	Передача керування при виконанні вказаної в команді умови. Якщо умова не виконується — перехід до наступної за програмою команди
CALL **	(PC)h ®M(SP – 1) (PC)l ®M(SP – 2) SP – 2®SP ** ® PC	Не змінюються	Передача керування (звертання) до підпрограми за адресою, що вказана в команді, і зберігання адреси повернення з підпрограми в стеку
С(умова) **	Якщо умова виконується, то див. попередню команду, інакше PC+1 ® PС	Не змінюються	Умовна передача керування (звертання) до підпрограми за адресою, що вказана в команді, і зберігання адреси повернення з підпрограми в стеку
RET	(M(SP)) ® PC l (M(SP+1)) ®PC h (SP) + 2 ® SP	Не змінюються	Повернення з підпрограми до місця звертання за адресою, що видобувається зі стеку
R(умова)	Якщо умова виконується, то див. попередню команду, інакше PC+1 ® PС	Не змінюються	Умовне повернення з підпрограми до місця звертання за адресою, що видобувається зі стеку
RST n	(PC)h ®M(SP – 1) (PC)l ®M(SP – 2) SP – 2®SP n´8 ® PC	Не змінюються	Звертання до підпрограми обробки переривання за адресою, що відповідає номеру переривання n
Група спеціальних команд
EI	1 ® Тгдозв пере-вань	Не змінюються	Дозвіл переривань
DI	0 ® Тгдозв пере-вань	Не змінюються	Заборона переривань
HTL	Зупинка	Не змінюються	Зупинка роботи МП до появи сигналу “запит на переривання”
NOP		Не змінюються	Пуста операція

Література

1. Будіщев М.С. Електротехніка, електроніка та мікропроцесорна техніка. – Львів, «Афіша», 2001, 424 с. (на укр. мові).

2. Жаров А. Железо IBM 2001 (ежегодник). – М.: “МикроАрт”, 2001 (на рос. мові).

3. Каган Б.Н. Электронные вычислительные машины. М.: Энергия, начиная с 1979 (на рос. мові).

4. Карандаков Г.В., Кривенко В.І. Конспект лекцій з дисципліни «Електротехніка, електроніка і мікропроцесорна техніка». – Київ, НТУ. 2006. На укр. мові.

5. Микролаб КР580ИК80 907. Тех. Описание и инструкция по эксплуатации. – М.: Машприборинторг. 1989 (на рос. мові).

6. Микропроцессорная лаборатория “Микролаб КР580ИК80”. – М.: Внешторгиздат, 1989 (на рос. мові).

7. Проектирование цифровых устройств на однокристальных микроконтроллерах / В.В.Сташин, А.В.Урусов. 1990 (на рос. мові).

8. Рудометов Е., Рудометов В. Архитектура ПК, комплектующие, мультимедиа – СПб: Издательство «Питер», 2000. (Серия «Анатомия ПК») (на рос. мові).

9. Стрыгин В.В., Щарев Л.С. Основы вычислительной, микропроцессорной техники и программирование. – М.: Высш. шк., 1989 (на рос. мові).

 

Зміст

ВСТУП.. 3

Лабораторна робота № 1

Тема: структура учбової мікропроцесорної лабораторії, клавіатура керування, індикація. 4

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 2

Тема: пам’ять учбової мікропроцесорної лабораторії, дослідження виконання програм в покроковому i автоматичному режимах. 11

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 3

Тема: дослідження програмно-доступних регістрів мікропроцесора КР580ик80 16

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 4

Тема: вивчення команд пересилання даних. 24

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 5

Тема: вивчення арифметичних команд. 30

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 6

Тема: вивчення логічних команд. 41

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 7

Тема: вивчення команд переходів. 49

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 8

Тема: вивчення команд введення / виведення, керування і рестарту. 54

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 9

Тема: вивчення зв’язків мікролабораторії із зовнішнім середовищем. 61

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 10

Тема: керування клавіатурою і індикаторами мікро лабораторії 67

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 11

Тема: програмування тимчасових затримок. 73

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 12

Тема: програмне керування пристроями введення / виведення. 78

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 13

Тема: динамічне керування об’єктами введення / виведення. 82

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 14

Тема: імітаційне моделювання передньої панелі вимірювального приладу з вбудованим МП.. 87

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 15

Тема: тестування пам’яті мікропроцесорної системи. 92

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 16

Тема: макет мікропроцесорної системи охоронної сигналізації на автомобілі 98

Додаток

Система команд 8–розрядного однокристального мікропроцесора К580ИК80А. 104

Література.. 111

[1] ППЗП – ПЗП, що програмується. Користувач може сам ввести в ППЗП інформацію за допомогою спеціального пристрою – програматора, але тільки один раз.

[2] В комп’ютерах частіше використовується ОЗП динамічного типу, в якому для зберігання інформації використовують конденсатор. Заряджений конденсатор відповідає логічній «1», а відсутність заряду – логічному «0». Для поновлення заряду, що з часом втрачається, періодично здійснюється регенерація стану конденсаторів – зчитування і перезапис інформації за тими ж самими адресами кожні 2 мкс.

 

[3] На відміну від зазначеного, в багатосекційних процесорах пристрій керування МП уявляє собою окрему мікросхему, в якій мікропрограми виконання команд можна змінювати, змінюючи тим самим репертуар команд МП і налаштовувати його на раціональніше виконання саме певного класу задач.

[4] В англомовній літературі використовується абревіатура DMA (Direct Memory Access).

[5] Лабораторна робота створена за матеріалами доповіді студента Пінчука В.А. на 55 науковій конференції професорсько-викладацького складу і студентів НТУ.