Российской Федерации Федеральное агентство по образованию




НазваниеРоссийской Федерации Федеральное агентство по образованию
страница4/9
Дата публикации25.08.2013
Размер1.22 Mb.
ТипРеферат
zadocs.ru > Информатика > Реферат
1   2   3   4   5   6   7   8   9

^ DPTR – 16-битный указатель адреса, инкрементируется сигналом incdptr

Регистры выполнены в проекте MaxPlus в 8-разрядных элементах lpm_counter, необходим раздельный доступ к байтам PCH и PCL при выполнении переходов sjmp rel, jz rel

16-битный счетчик инкрементируется по сигналу incpc, передается через 16-битовую адресную шину ACX[15..0] на адресный вход программной памяти Code для выборки команды.

Аналогично организован 16-битный адресный регистр DPTR, причем старший и младший байты DPH и DPL отображаются как теневые в SFR.

Управляющие сигналы формируются селектором шины ACX[15.0], в которой объединяются 8-разрядные шины ACX[15.8] и ACX[7.0]

16-разрядный адрес памяти Code в командах movc a, @a +dptr, movc @a +pc формируется побайтно в регистрах Wrk и Wrk1 и передается через мультиплексор ACX на адресный вход памяти Code. Рабочие регистры Wrk размещаются в блоке 8-разрядных регистров.

Шина ACX[15.0] в проекте MaxPlus:

3. Микропрограмма выполнения операции mov a, ad

При обращении к SFR по адресу в команде в формате:




mov a ad
Функциональная микропрограмма имеет вид:

0 WRK= Code(PC++); // выбрать адрес из второго байта

1 ACC=Ram[Wrk]; // выбрать байт из Ram по адресу Wrk

3 Ram[Acc]=ACC; // записать АСС в теневой регистр в SFR

Структурные микрокоманды


  1. “Acx=PC, BusB=Code, Wrb=Wrk, incPC ”

  2. “BusA=Wrk, BusB=Ram, wrb=Acc ”

  3. “BusA=Acc, BusC=ACC, wrC=Acc ”

Aдрес Acc формируется блоком управления CU. В Проекте MAXPlus используется сокращенное кодирование адресов теневых регистров SFR.
Табл 4.2.



Adsfr

SFR

Адрес

0

1

2

3

4

5

6

-

ACC

B

SP

DPH

DPL

P1

0

0xE0

0xF0

0x81

0x83

0x82

0x90


3-битное поле адреса Adsfr микрокоманды определяет 7-8 битный адрес регистра в Ram.

4.3. Вентильные схемы
lpm_and – m элементов n-входных И.

Изображение на функциональной схеме в MaxPlus элемента MUX[3][8]

d[0][7..0]



d[1][7..0] d[2..0][7..0] & q[3]



d[2][7..0]



lpm_inv –m инверторов

lpm_or –m элементов n-входных ИЛИ.
В частном случае (m=1) элемент может быть использован для организации сравнения ACC с константой 0 в командах ветвления jz rel. На выходе схемы значение равно нулю, если ACC=0.

Для получения прямого значения признака Z подключаем к выходу инвертор.

Изображение на функциональной схеме блока BIT :



ACC[7..0] or Z


lpm_mult – умножитель в виде комбинационной схемы из N сумматоров, соединенных со сдвигом на один разряд. Cложность 8-разрядного умножителя в ПЛИС – 160 LCells.

В проекте ограничимся более простым по затратам микропрограммным (алгоритмическим) решением, в котором используется уже существующая регистровая схема и АЛУ.

lpm_divide – схема деления имеет примерно вдвое большие оценки сложности и также ее заменяем микропрограммным(алгоритмическим) решением, в котором могут быть совмещены операции умножения и деления.

lpm_constant программируемая константа, задается значение и разрядность.

lpm_xor – m элементов n-разрядных ИСКЛ-ИЛИ

Элемент может быть использован при m=1 для формирования бита четности результата операции в АЛУ.



F[7..0] xor P



^ 4.4. Элементы и схемы преобразования данных

(Библиотека Macrofunctions)
В отдельных случаях можно также использовать библиотеки элементов, которые применялись в виде стандартных серий модулей средней степени интеграции таких, как ИК155, 555, 531 и др (прототипы элементов серии SN фирмы TI). Все эти элементы имеют фиксированные параметры – разрядность, число входов, выходов
4.4.1. Арифметико-логическое устройство (ALU)

74382 (s[2..0], a[3..0], b[3..0], cin) 4-х разрядное ALU

Изображение в проекте MaxPlus:



/Cin

B0

A0

B1

A1 F0

B2 F1

A2 F2

B3 F3

A3 OVR

S0 CN4

S1

S2


Таблица 4.3. Кодирование операций ALU

S2

S1

S0

F[3..0] (+логика)

код ALU

L

L

L

L

0 res

L

L

H

B - A – Cn

1 suba

L

H

L

A - B – Cn

2 subb

L

H

H

A + B + Cn

3 add

H

L

L

A $ B =A | B

4 or

H

L

H

A # B = A^B

5 xor

H

H

L

A & B

6 and

H

H

H

H

7 set


S2-S0 – значения сигналов управления

F[3.0] – операции, выполняемые ALU

ALU - обозначение поля микрокоманды и символические обозначения микрокоманд

Изображение в структурной схеме:





a[4] b[4] S[3]




Cn4 f[4] /Cin



Для выполнения операции заданы: операнды A и B, /Сin – входной перенос и S[2..0] – микрокоманда выбора операции АЛУ.

4.4.2. Регистровое арифметико-логическое устройство(RALU)


Структурная схема RALU выполнена на основе 74382 ALU и регистрах-

защелках .



BusB[7..0] BusC[7..0]





RA RB




Wcc



A B S[2..0]

Cn8 ALU 0 1

CC F /Cin mx 1 /C

2 /CC






Cin[1.0]


Рис.4.3. Структурная схема блока RALU
Входные данные записываются в регистры RA, RB. Операция в ALU выбирается микрокомандой S[2..0] (табл. 4.3). Результат операции передается по шинам BusB и BusC для записи в рабочие регистры, в частности, в аккумулятор ACC.

Входной перенос Cin формируется мультиплексором mx1. Адрес мультиплексора Cin[1.0] выбирает инверсное значение на входе 1, /С, /СС

Бит СС сохраняет значение выходного переноса cn8 при суммировании и вычитании. Значение Cn8 передается в блок BIT для записи в C регистра PSW в текущем такте и сохраняется в триггере СС для выполнения условных микрокоманд в следующих тактах.

Функциональные микрокоманды в RALU

ACC= RA-RB-(PSW>>7), PSWC(“subb”);

Функция PSWC(“subb”) формирует признаки результата

ACC= RA+RB, PSWC(“add”) ;

ACC= RA+RB+(PSW>>7), PSWC(“addc”) ;

^ 4.4.3. Формирование признаков результата
В арифметических операциях в регистре PSW формируются признаки результата. Для формирования признаков в Cи определяется функция

PSWC( char *OP), где код OP= “add, subb , and, or, … ”,
1) PSW[7]=C перенос в операциях сложения или

заем в операции вычитания, сохраняется в командах ADD, ADDC, SUBB, в SUBB формируется прямое значение заема /C.


  1. Значение C в PSWC( “addc”) для Addc:

Вычисление значения признака в Си

PSW= ((RA+RB+(PSW>>7))>=0x100) ? PSW|0x80 : PSW&0x7F ;

В проекте MAXPlus перенос PSW[7]= Сn8 рис 4.3.
Б) PSWC(“subb”)

Вычисление признака в Си

PSW= ((RA - RB - ((PSW)>>7))<0x100) ? PSW|0x80 : PSW&0x7F ;

В проекте MAXPlus перенос Сn8 инвертируется. Выбирается мультиплексором и записывается в PSW[7].
^ 2) Признак переполнения PSW[6]=OV

A) Вычисление признака в PSWC( “addc” )

PSW= ((~(RA^RB)& ((RA+RB+(PSW>>7))^PA))&0x80) ? PSW|0x40 : PSW&0xBF ;

В проекте MAXPlus в PSW записывается выход OVR ALU.
^ Б)Вычисление признака в PSWC( “subb” )

PSW= (~(RA^RB)& ((RA+RB+(PSW>>7))^PA)) ? PSW|0x40 : PSW&0xBF ;
В) Признак четности PSW[1]= P=F[7]+F[6]+ …F[0].

В MAXPlus используется программируемая макрофункция lpm_xor.

Функция в Си
1   2   3   4   5   6   7   8   9

Похожие:

Российской Федерации Федеральное агентство по образованию iconРоссийской Федерации Федеральное агентство по образованию Саратовский...
Все права на размножение и распространение в любой форме остаются за разработчиком

Российской Федерации Федеральное агентство по образованию iconГр. 08-зхк-тхом страхова Евгения Леонидовна Проверил
Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное агентство по образованию Костромской Государственный Технологический...

Российской Федерации Федеральное агентство по образованию iconРоссийской Федерации Федеральное агентство по образованию фгоу спо...
Государственного образовательного учреждения среднего профессионального образования

Российской Федерации Федеральное агентство по образованию iconПоложение «Оценка качества документации. Нормоконтроль» м инистерство...
«восточно-сибирский государственный технологический университет» (гоу впо «всгту»)

Российской Федерации Федеральное агентство по образованию iconРоссийской Федерации Федеральное агентство по образованию южно российский...
М69 Логистика: учеб пособие/Юж. – Рос гос техн ун-т. – Новочеркасск: юргту, 2008. –284 с

Российской Федерации Федеральное агентство по образованию iconРоссийской Федерации Федеральное агентство по образованию Костромской...
Хохлова, Е. Е. Метрология: методические указания / Е. Е. Хохлова, Е. А. Ветошкина.– Кострома: Изд-во Костром гос технол ун-та, 2009.–...

Российской Федерации Федеральное агентство по образованию iconФедеральное агентство по образованию Российской Федерации Санкт-Петербургский...
Показания и противопоказания к занятиям физкультурой и спортом. Оценка физического развития человека (подготовительная, специальная,...

Российской Федерации Федеральное агентство по образованию iconРоссийской Федерации Федеральное агентство по образованию Саратовский...
Цель работы: экспериментальное исследование линейной электрической цепи постоянного тока и изучение методов расчета такой цепи

Российской Федерации Федеральное агентство по образованию iconРоссийской федерации федеральное агентство по образованию башкирский государственный университет
Трудовое право: Учебно-методический комплекс дисциплины. Для студентов юридических факультетов всех форм обучения. Изд. 2-е доп и...

Российской Федерации Федеральное агентство по образованию iconРоссийской Федерации Федеральное агентство по образованию южно российский...
М69 Системы реального времени. Синтез алгоритмов оценивания технологического параметра: учеб пособие/Юж. – Рос гос техн ун-т. – Новочеркасск:...

Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
zadocs.ru
Главная страница

Разработка сайта — Веб студия Адаманов