Курсовая работа: Встроенные микропроцессорные системы на основе однокристальных микро ЭВМ

- 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 идр.

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 идр.

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: SETBBIT (SETB1 FH ); CLRTF 0 ; CLRC .

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 (MOVA,@ R 0 ); 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.

ПРИМЕР: MOVC A,@A+DPTR ; MOVC A,@A+PC ; JMP @A+DPTR .

5 Программная модель битового процессора

Пригодность архитектуры каждого компьютера для конкретного класса задач определяется тем, насколько его система команд соответствует задачам, которые должны быть выполнены. Поэтому для дискретного управления в реальном масштабе времени наличие в системе команд операций непосредственно над битами приводит к созданию более производительных систем и программ обработки входной и выходной двоичной информации. С этой целью в ОМЭВМ семейства MCS-51 введены специальные средства, называемые битовым процессором, которые поддерживают прямые логические операции с отдельными битами и операции их тестирования и позволяют использовать однобитовые переменные в логических операциях.

В связи с этим в систему команд ОМЭВМ семейства MCS-51 введены специальные инструкции для выполнения операций с битовыми переменными. Имеется 17 таких команд, которые перечислены в табл. 3.

Таблица 3 – Команды битового процессора

Мнемоническое обозначение	Описание команды	Число байтов	Число циклов
SET B C	Установка флага переноса	1	1
SETB bit	Устан овка бита	2	1
CLRC	Сброс флага переноса	1	1
CLR bit	Сброс бита	2	1
CPL C	Инверсия флага переноса	1	1
CPL bit	Инверсия бита	2	1
MOV C, bit	Пересылка бита во флаг переноса	2	1
MOV bit,C	Пересылка флага переноса в бит	2	2
ANL C, bit	"Логическое И" бита и флага переноса	2	2
ANL. C, /bit	"Логическое И" инверсии бита и флага переноса	2	2
ORL C, bit	"Логическое ИЛИ" бита и флага переноса	2	2
ORL C,/bit	"Логическое ИЛИ" инверсии бита и флага переноса	2	2
JC rel8	Переход, если флаг переноса установлен	2	2
JNC rel8	Переход, если флаг переноса сброшен	2	2
JB bit,rel8	Переход, если бит установлен	3	2
JNB bit,rel8	Переход, если бит сброшен	3	2
JBC bit,rel8	Переход, если бит установлен, и сброс этого бита	3	2

ОБОЗНАЧЕНИЯ:

С – флаг переноса;

bit – 128 программно-доступных битов, любой I/O вывод, бит управления или состояния;

/bit – 128 программно-доступных битов, любой I/O вывод, бит управления или состояния, взятые с инверсией;

rel8– байт относительного смещения (условный переход осуществляется в диапазоне от -128 до +127 байтов относительно адреса первого байта следующей команды).

Эти команды в зависимости от выполняемой функции могут быть одно-, двух- или трехбайтные. Те из них, которые оперируют с флагом переноса, имеют однобайтный код или код, за которым следует байт смещения, использующийся для вычисления адреса условного перехода (рис. 4.а). В более обобщенных командах битовых операций после кода добавляется байт адреса прямоадресуемого бита, образуя двух- или трехбайтные команды (рис. 4.б). На рис. 4 для справки приведены коды этих команд.

С помощью указанных команд можно обращаться непосредственно к 128 битам внутреннего ОЗУ и к 83 битам одиннадцати восьмиразрядных регистров ОМЭВМ.

Код команды:	Код команды:
SETB С	11010011В (D3H)
CLR С	11000011В (С3Н)
CPL С	10110011В(В3Н)
Код команды	Смещение
JC	<ге18>	01000000В (40Н)
JNC	<ге18>	01010000В (50Н)
а) Команды проверки и управления флагом переноса
Код команды	Адрес бита		Код команды:
SETB	<bit>		11010010B (D2H)
CLR	<bit>		11000010В (С2Н)
CPL	<bit>		10110010В (В2Н)
MOV С,	<bit>		10100010В (А2Н)
MOV	<bit>, С		10010010В (92Н)
ANL С,	<bit>		10000010В (82Н)
ANL С,	</bit>		10110000В (В0Н)
ORL С,	<bit>		01110010В(72Н)
ORL С,	</bit>		10100000В (А0Н)
Код команды	Адрес бита 1		Смещение
JB	<bit>,		<ге18>	00100000В (20Н)
JNB	<bit>,		00010000В (10H)	00110000В (30Н)
JBC	<bit>,		<ге18>	00010000В (10H)
б) Команды проверки и операций с битами