Структура и формат команды.

Под командой понимается совокупность сведений, необходимых микропроцессору для выполнения требуемого действия.

Процессору необходимо задать информацию о выполняемой операции, адресную информацию об операндах, место хранения результата.

Адресная часть

Операционная часть

Для фиксации этой информации в коде команды выделяются определенные разряды или поля. Общая структура команды имеет вид:

Адресная часть в свою очередь может состоять из нескольких полей.

Форматом команды называется ее структура с разметкой номеров разрядов, определяющих границы отдельных полей.

Число разрядов, отводимых под код операции, должно быть таким, чтобы можно было представить все машинные операции. Если система команд содержит М операций, то число разрядов в коде операции должно быть:

nkolog2M

По формату все команды МП делятся на 1-, 2- и 3-байтные.

1-байтные (одноадресные) команды ( в программе занимают только один адрес) содержат только одно поле, только операционную часть (код операции). Код операции содержит всю необходимую для процессора информацию – сведения о выполняемой операции, сведения об операндах и о месте результат.

Например, команда ADD B (арифметическая команда). Сложить содержимое аккумулятора с содержимым регистра В. При выполнении этой команды один операнд находится в аккумуляторе, второй – в регистре В. результат остается в аккумуляторе.

Формат команды:

операнд

Код операции

2-байтные (двухадресные) команды имеют следующий формат:

1-й байт 2-й байт

Арифметическая команда ADI data.Сложить содержимое аккумулятора с операндом, который задан во втором байте кода команды. Результат оставить в аккумуляторе. Формат команды имеет вид:

data

С6

1-й байт 2-й байт

Код операции 16-разрядный операнд

3-байтные (трехадресные команды) имеют следующий формат:

1- байт 2-й и 3-й байты

Чаще всего эти команды используются для работы с адресами.

Команда в общем виде LXI rp data. Загрузить в регистровую rp пару 16-разрадный операнд data. Конкретно LXI H, 0900. Загрузить в регистровую пару HL адрес 0900. Формат команды имеет следующий вид:

1- байт младший старший

байт байт

адреса адреса

Способы адресации

Типовой МП использует пять способов адресации: неявную, регистровую, непосредственную, прямую, косвенную.

Регистровая адресация. Когда используются команды с этим типом адресации, источник информации и приемник информации точно определены, ими являются конкретные регистры.

Команда MOV R1,R2. Переслать содержимое регистра R2 в регистр R1. R2 – источник информации, R1 – приемник информации. Источником и приемником информации может быть любой из РОН.

Команды регистровой адресации очень эффективны, т.к. занимают только один байт в программе. Они быстро выполнимы, т.к. не требуют обращения к памяти, поскольку оба операнда являются содержимым внутренних регистров.

Непосредственная адресация. В командах с такой адресацией данные непосредственно задаются в коде команды вслед за кодом операции.

Неявная адресация. Команда ADD B. Сложить содержимое аккумулятора с содержимым регистра В. Один операнд находится в аккумуляторе, другой — в регистре В. В команде аккумулятор не указывается, считается, что он задан неявно.

Прямая адресация. Команды прямой адресации имеют 3-байтный формат. Они обеспечивают обмен информацией между аккумулятором и ячейкой памяти, адрес которой задан во втором и третьем байтах кода команды. Команда LDA addr. Загрузить прямо в аккумулятор операнд, адрес которого addr содержится во втором и третьем байтах.

Конкретно LDA 0850. Загрузить прямо в аккумулятор операнд, который находится в памяти по адресу 0850. Формат команды имеет следующий вид:

3А 50 80

код операции младший байт старший байт

адреса адреса

Косвенная адресация. Команды с косвенной адресацией обращаются в память по адресу, который в момент выполнения этой команды хранится в регистровой паре HL.

Команда MOV M,R. Переслать содержимое регистра R в ячейку памяти М, адрес которой записан в регистровой паре H,L. Пара H,L называется регистром косвенного адреса.

Лабораторные работы выполняются с помощью эмулятора процессора Intel 80805 AVSIN 85.

Порядок выполнения лабораторной работы.

1. Студенту необходимо создать папку со своим именем и скопировать в нее следующие файлы:

— asm 85.exe;

— avsim 85. reg;

— avsim 85. Help;

— proba bat;

— xlink exe;

— sim 85.exe.

2. Программа записывается на языке ASSEMBLER. Для этого необходимо создать файл со своим именем и расширением asm. При этом необходимо задать начальный адрес памяти, где будет размещена программа. Начальный адрес задается оператором org (например, org 0100h). Проверка правильности программы и отладка осуществляется с помощью BAT-файла. Для этого в файле PROBA-BAT необходимо заменить имя файла именем своего файла. После запуска BAT-файла результатом работы программы при ее правильности будет создание следующих файлов:

— имя файла с расширением LST – текстовый файл;

— имя файла с расширением OBJ – объектный модуль;

— имя файла с расширением HEX –файла, предназначенного для загрузки в эмулятор. Если файла с расширением HEX не создается, это означает, что в исходном файле имеются ошибки. Чтобы определить и диагностировать ошибки, необходимо вызвать файл с расширением LST. Исправляются ошибки в исходном файле с расширением ASM.

3. При правильно составленной программе при отсутствии ошибок должны быть созданы четыре файла:

— имя файла.asm;

— имя файла.lst;

— имя файла.obj;

— имя файла.hex.

После этого необходимо запустить файл SIV 85. EXE. После запуска программы на экране появится приглашение для ввода режима эмуляции:

— А: 8085 (режим «голого» МП)

— В: 8085 + 8155 ( режим МП с микросхемой 8155 – ПЗУ с портами ввода/вывода)

— С: 8085 + 8355 (режим МП с микросхемой 8385 – параллельный интерфейс)

— D: 8085 + 8155 + 8355 (режим МП вместе с портами и параллельным интерфейсом)

Лабораторные программы выполняются в режиме А. После выбора режима появится экран эмулятора.

4. В программный счетчик (РС) необходимо занести начальный адрес области памяти, в которой размещена программа. Для размещения программы в выбранной области памяти необходима работа со следующими меню: LOAL – PROGRAMM и ввести имя файла с расширением HEX. На экране появится текст программы.

5. С помощью меню DUMP настраиваются окна фрагментов памяти. После набора команды DUMP необходимо выбрать номер окна (1 или 2) , задать тип адресации (ABSOLUT) и задать начальный адрес фрагмента. Затем через последовательность меню SET – MEMORY MAP — RANDOM ACCESS настраивается карта памяти.

6. Программу необходимо просмотреть в пошаговом режиме (F10 – один шаг вперед; F9- один шаг назад).

Ниже приводится краткий перечень необходимых «горячих» клавиш:

— создать файл – Shift F6;

— сохранить — F2;

— просмотреть – F4;

— копировать – F5;

Содержание отчета.

1. Титульный лист, оформленный по правилам оформления текстовой документации.

2. Индивидуальный вариант задания.

3. Машинно-ориентированный алгоритм выполнения программы.

4. Листинг программы по следующей форме:

Адрес команды	Машинный код	Мнемоника	Типы адресации
5. Контрольный пример.6. Содержимое регистра признаков.

Библиографический список

1. Коренев В.В., Киселев А.В. Современные микропроцессоры. М., «Нолидж». 1998.

2. Токхайм Р. Микропроцессоры. Курс и упражнения. М., Энегроатомиздат, 1988.

3. Юров В.А. Assembler. CПб, Питер, 2002.

Приложение 1

Статьи к прочтению:

Структура продуктивной команды

Похожие статьи: