 |
Краткие теоретические и учебно-методические материалы по теме лабораторной работы
|
|
|
|
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №8
Разработка и использование программ с подпрограммами
Учебные цели: Исследование особенностей записи подпрограмм и обращения к подпрограммам на языке Ассемблер в микропроцессорных системах;
Учебные задачи:
1. Закрепление полученных теоретических знания по программированию микропроцессорных систем.
2. Практически рассмотреть состояние различных узлов и устройств микропроцессора, а также компонентов микропроцессорной системы, используя программное моделирование.
Образовательные результаты, заявленные во ФГОС третьего поколения:
Студент должен:
уметь:
- выполнять требования технического задания по программированию микропроцессорных систем;
- составлять программы на языке Ассемблера микропроцессорных систем;
- создавать и отлаживать программы реального времени средствами программной эмуляции и на аппаратных макетах;
- производить тестирование и отладку микропроцессорных систем.
знать
- программное обеспечение микропроцессорных систем;
- базовую функциональную схему микропроцессорной системы;
- методы тестирования и способы отладки микропроцессорных систем;
- состояние производства и использования микропроцессорных систем;
- особенности программирования микропроцессорных систем реального времени;
- методы микропроцессорной реализации типовых функций управления.
Задачи лабораторной работы:
1.Используя программу эмулятора микропроцессорной системы исследовать систему команд микропроцессора КР580ВМ80 и программы типовых функций управления;
2.Практическое использование нового программного продукта.
Обеспеченность занятия:
|
|
|
1. Учебно-методическая литература:
- Костров Б.В., Ручкин В.Н. Микропроцессорные системы и контроллеры. Учебное пособие. М.,ДЕСС, 2007г,319 с.
- Майоров В.Г., Гаврилов А.И. Практический курс программирования микропроцессорных систем. – М.: Машиностроение, 1999 г.
- Максимов Н.В., Партыка Т.Л., Попов И.И. Архитектура ЭВМ и вычислительных систем: Учебник. – М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2005
- Палагута К.А. Микропроцессоры INTEL 8080, 8085 (КР580ВМ80А, КР1821ВМ85А) и их программирование/ К.А. Палагута. – М.:МГИУ, 2007. – 104 с.
- Программирование микропроцессорных систем: Учеб. пособие для вузов /Под ред. В.Ф.Шаньгина. – М.: Академия., 2009. – 303 с.
2. Справочная литература
- Система команд микропроцессора КР580ВМ80.
3.Технические средства обучения:
- Персональный компьютер;
- Принтер.
4. Программное обеспечение:
- Операционная система Windows;
- Программа - эмулятор микропроцессорной системы КР580.
5. Лабораторное оборудование:
- Персональный компьютер;
- Принтер.
Краткие теоретические и учебно-методические материалы по теме лабораторной работы
Память микропроцессорной системы на МП КР580ВМ80 может иметь не более 65 536 однобайтных ячеек. Учитывая это, нужно стараться сделать программы как можно короче. С этой целью, часть программы, которая повторяется, или программа, которая часто используется, могут быть сделаны в виде подпрограммы – последовательности команд, выполнение которых может быть вызвано из любого места программы любое количество раз. Процесс передачи управления к подпрограмме называется её вызовом. Данные адреса требуются для работы подпрограммы, называются входными параметрами. Результаты работы подпрограммы передаваемые по окончанию её работы в основную программу, называются выходными параметрами.
Для вызова подпрограммы и возврата из них используются команды CALL<line> и RET. Команда CALL<line> загружает в регистр PC номер линии подпрограммы, при этом микро – ЭВМ автоматически сохраняет в стеке адрес основной программы, к которому она будет обращаться после выполнения подпрограммы. Существуют также команды условного вызова подпрограммы и возврата из них. Они позволяют вызвать подпрограмму и возвратится из неё по определенному состоянию заданных разрядов регистра признаков (аналогично командам условных переходов) без использования дополнительных команд. Команды вызова подпрограммы и возврата из них используют стек и внутренний регистр для адресации к стеку.
|
|
|
На Рис. 1 приведен алгоритм простой подпрограммы временной задержки. Здесь общее время задержки вычисляется по формуле:
где 
– число, первоначально записанное в счетчик. В качестве счетчика использован регистр B, в котором записывается число из регистра C. Команда NOP нужна для увеличения времени выполнения цикла, а, следовательно, и общей задержки. Повтором необходимого числа команд NOP можно корректировать минимальную временную задержку. Величины 
и 
фиксированы и в цикл не входят. Минимальная задержка задается при 
, а максимальная при 
.
Рис. 1 Алгоритм подпрограммы временной задержки
Вопросы для закрепления теоретического материала к лабораторной работе:
1. В чем заключается основное различие между командами перехода и командами вызова подпрограмм?
2. Какая из нижеперечисленных проверок осуществляется при обращении к подпрограмме с помощью команды условного вызова:
- равенства 0 всех разрядов аккумулятора;
- достижения содержимым регистра определенного значения после отрицательного приращения;
- значение разрядов регистра состояния;
- содержимого регистра команд?
3. Какое из нижеперечисленных действий выполняется при вызове одной подпрограммы из другой подпрограммы:
- команда JNE;
- вложение подпрограмм;
- ветвление программы;
- проверка условий?
4.Какое из приведенных ниже действий осуществляется с помощью команды ВОЗВРАТ ИЗ ПОДПРОГРАММЫ:
- загрузка данных в стек;
- извлечение данных из стека;
- начальная установка стека;
- нарушение работы стека?
Задания для лабораторного занятия:
Задание №1: Исследование программы 5.1
1.Записать программу 5.1 в память эмулятора
|
|
|
Задание №2: Исследований программы 5.3
1.Записать полный текст программы 5.3 для генерации звуковых сигналов с учетом программ 5.1 и 5.2
Задание №3: Исследование программы П5.4
1.Ввести программ П5.4 в память эмулятора
Задание №4: Исследование программы 5.5
1.Записать программу 6.5 в память эмулятора.
Листинги программ находятся в тексте описания лабораторной работы.
Внимание: Количество выполняемых заданий назначает преподаватель
|
|
|
12 |
