Курсовая работа: Разработка микропроцессорной системы

Форма поиска
Показать/спрятать результаты

Авторизация

Статистика

Последние новости

Новости

Обработка переполнения

Программно переполнение (результат (1) превышает 32 бита) контролируется в трёх случаях:

· на очередном шаге произошло переполнение интегральной суммы;

· переполнение после сложения

и интегральной суммы;

· переполнение при выполнении операции (1).

Результатом переполнения является следующая последовательность действий:

· на выходе сигнал FFFFH;

· обнуляется интегральная сумма.

При этом сам пользователь должен контролировать: чтобы разность двух соседних сигналов

не превышала 216.

Исходный текст программы

Метка

Мнемокод

Тактов

Байт

Примечания

Задание констант

PRT_IN_LO = 00H

PRT_IN_HI = 01H

Старший байт входного сигнала

KP_LO = 02H

KP_HI = 03H

KI_LO = 04H

KI_HI = 05H

KD_LO = 06H

KD_HI = 07H

PRT_OUT_HI = 08H

PRT_OUT_LO= 09H

ST_PT = 9FFFH

Указатель стека

В соотвествии с табл. 4 также указываются значения:

Int_sum, Sign, Number, PE, CE, KP, KI, KD, WC – WC +13, WC + 17

Основная программа

ORG 0000H

Программа начинается по адресу 0000H

JMP START

NOP

JMP INT

START:

Запрет прерываний

Запись значений коэффициентов (со знаками) в память

MVI A, 0

Обнуление ячейки SIGN

STA SIGN

IN KP_LO

Запись в ячейку с адресом KP значения младшего байта KP

LXI H, KP

STAX H

IN KP_HI

Запись в ячейку с адресом INT_SUM+9 значения старшего байта KP

INX H

STAX H

IN KI_LO

Занесение остальных значений коэффициентов в соответсвующие ячейки памяти, коэффициент KD располагается также в регистрах А: В

INX H

STAX H

IN KI_HI

INX H

STAX H

IN KD_LO

INX H

STAX H

IN KD_HI

INX H

STAX H

Определение знаков коэффициентов, выделения модулей и записи знаков в соответствующий бит знаковой ячейки

MVI D, 3

Загрузить в регистр D количество циклов

@@1:

LDAX H

Запись текущего коэффициента в B: C, старший байт также остаётся в аккумуляторе.

MOV C, A

DCX H

LDAX H

MOV B, A

RAL

Занесение в признак переноса старшего бита

JNC POSNUM

Если старший бит = 0, то перейти к POSNUM (positive number) – не требуется уточнение знака и изменения знаковой ячейки

MOV A, B

Загрузка в аккумулятор младшего байта

XRI FFH

Дополнение до двух и прибавление единицы – выделение модуля.

ADI 1

MOV B, A

Сохранение младшего байта модуля в регистре В

MOV A, C

Помещение в аккумулятор старшего байта

XRI FFH

Дополнение до двух и учёт переноса.

ACI 0

MOV C, A

Поместить в регистр С старший байт модуля

XRA A

Сброс признака переноса

MOV E, D

MVI A, 1

@@2:

RAL

Смещение единицы в соответствующий разряд и сохранение в регистре Е

DCX E

JNZ @@2

Итого @@2

156

MOV E, A

LDA SIGN

Загрузить в соответствующий бит ячейки SIGN – 1 (прямая адресация)

ADD E

STA SIGN

POSNUM:

MOV M, C

Сохранить модуль коэффициента в соответсвующих ячейках.

DCX H

MOV M, B

DCX H

Уменьшить адрес на единицу – указатель на старший байт следующего коэффициента

DCX D

Уменьшить счётчик цикла

JNZ @@1

Если не обработаны все коэффициенты то перейти к @@1. По окончании в регистрах B: С содержится значение коэффициента KP.

Итого@@1

750

LXI SP, ST_PT

Установка вершины стека

Разрешение прерываний

HLT

Ожидание прерывания

Итого(START)

939

129

Программа обработки прерывания

Выявление модуля и знака

INT:

IN PRT_IN_LO

Загрузить значение в регистры В: С и в память

STA СE

СE+1: СE (число со знаком)

MOV C, A

IN PRT_IN_HI

STA СE+1

MOV B, A

LXI H, SIGN

Обнуление младшего бита SIGN

LDAX H

ANI 00001110B

STAX H

RAL

Проверка знака , операции аналогичны приведённым выше

JNC POSNUM2

MOV A, C

XRI FFH

ADI 0

MOV C, A

MOV A, B

XRI FFH

ACI 0

MOV B, A

LDAX H

Помещение в младший бит SIGN единицы

ADI 1

STAX H

LXI H, WC

Помещение значения в память WC+1: WC (модуль)

POSNUM2:

MOV A, C

STAX H

INX H

MOV A, B

STAX H

Умножение

Запись коэффициента KP в ячейки памяти WC+3: WC +2

LDA KP

STA WC+2

LDA KP+1

STA WC+3

MVI A, 1

Запись в NUMBER значение 1 – идентификатор коэффициента KP

STA NUMBER

LXI H, WC + 13

Необходимый параметр процедуры – адрес младшего байта результата

CALL MUL16_16

4146

NONE

Умножение

MVI A, 2

Запись в NUMBER значение 2 – идентификатор коэффициента KI

LDA KI

(58 тактов, 12 байт) – (42 такта – 12 байт)

STA WC+2

Запись KI в ячейки множителя

LDA KI

STA WC+3

LXI H, WC + 17

CALL MUL16_16

4146

NONE

Увеличение интегральной суммы

LXI H, WC + 17

Инициализация указателей

LXI D, INT_SUM

MVI B, 4

Инициализация счётчика

XRA A

Сброс признака переноса

LOOP1:

LDAX D

Загрузка первого операнда

ADC M

Сложение

STAX D

Запоминание операнда

DCR B

Декремент счётчика

JZ DONE1

Сложение закончено?

INX H

Переход к следующему байту

INX D

JMP LOOP1

Организация цикла

Итого LOOP1

252

DONE1:

JC GLUCK

При переносе перейти к обработке переполнения

Умножение

LDA WC

Загрузка в регистры B: C

MOV C, A

LDA WC+1

MOV B, A

LDA SIGN

Проверить знак

RAR

JNC POSNUM3

MOV A, C

Если знак отрицательный, то перевести в дополнительный код.

XRI FFH

ADI 0

MOV C, A

MOV A, B

XRI FFH

ACI 0

MOV B, A

POSNUM3:

LXI H, PE

Загрузить предыдущее значение в регистры В: С

MOV A, C

ADD M

MOV C, A

INX H

MOV A, B

ADC M

MOV B, A

RAL

Запись в младший бит SIGN знака разности

MVI E, 11111110B

MOV A, E

ACI 0

MOV E, A

LDA SIGN

ANA E

STA SIGN

MOV A, B

Проверить ещё раз разность на перенос

RAL

JNC POSNUM4

MOV A, C

Далее процедура инвертирования знака

XRI FFH

ADI 0

MOV C, A

MOV A, B

XRI FFH

ACI 0

MOV B, A

POSNUM4:

STA WC

Помещение разности в ячейку множимого

MOV C, A

STA WC+1

LDA KD

Помещение КD в ячейку множителя

STA WC+2

LDA KD+1

STA WC+3

LXI H, WC+17

CALL MUL16_16

4146

NONE

Сложение

LXI H, INT_SUM

Операция аналогичная увеличению интегральной суммы. Результат сложения в WC+16 – WC+13

LXI D, WC + 13

MVI B, 4

XRA A

LOOP2:

LDAX D

ADC M

STAX D

DCR B

JZ DONE2

INX H

INX D

JMP LOOP2

Итого LOOP2

252

DONE2:

JC GLUCK

Вычисление (1)

LXI H, WC + 17

Операция аналогичная увеличению интегральной суммы

LXI D, WC + 13

MVI B, 4

XRA A

LOOP3:

LDAX D

ADC M

STAX D

DCR B

JZ DONE3

INX H

INX D

JMP LOOP3

Итого LOOP3

252

DONE3:

JNC GOOD

Если нет переноса, то пропустить обработку переполнения

Обработка переполнений

GLUCK:

MVI A, FFH

Запись в выдаваемые старшие два байта значения FFFFH

LXI H, WC + 15

MOV M, A

INX H

MOV M, A

LXI H, INT_SUM

Обнуление интегральной суммы

MVI B, 4

MVI A, 00H

LOOP4:

STAX D

DCR B

JZ GOOD

INX D

JMP LOOP4

Итого LOOP4

176

Выдача результата

GOOD:

LDA WC + 15

Выдача старших шестнадцати бит суммы

OUT PRT_OUT_LO

LDA WC + 16

OUT PRT_OUT_HI

LDA CE

Текущее значение становится предыдущим.

STA PE

LDA CE+1

STA PE+1

RET

Итого RET

14444

293

Процедура умножения шестнадцатибитных чисел

MUL16_16:

Расположение в памяти исходных данных (4 байта):

Множимое – WC+1: WC

Множитель – WC+3: WC+2

Расположение результата (4 байта):

H-L – адрес младшего байта результата

Задействуются все регистры

PUSH H

Запомнить адрес младшего байта результата

LXI H, WC

LDAX H

Вычисление и помещение в память блока 1×3 (см. рис. 4 и табл. 4)

MOV E, A

INX H

LDAX H

MOV D, A

CALL MUL8_8

820

NONE

MOV A, С

STA WC + 5

MOV A, B

STA WC + 6

LDAX H

Вычисление и помещение в память блока 2×3 (см. рис. 4 и табл. 4)

MOV E, A

DCX H

LDAX H

MOV D, A

CALL MUL8_8

820

NONE

MOV A, С

STA WC + 7

MOV A, B

STA WC + 8

DCX H

Вычисление и помещение в память блока 1×4 (см. рис. 4 и табл. 4)

LDAX H

MOV E, A

INX H

LDAX H

MOV D, A

CALL MUL8_8

820

NONE

MOV A, С

STA WC + 9

MOV A, B

STA WC + 10

LDAX H

Вычисление и помещение в память блока 2×4 (см. рис. 4 и табл. 4)

MOV D, A

DCX H

LDAX H

MOV E, A

CALL MUL8_8

820

NONE

MOV A, С

STA WC + 11

MOV A, B

STA WC + 12

Сложение промежуточных результатов

LXI H, WC + 6

LDAX H

Загрузить ячейку WC+6

MOV D, A

INX H

LDAX H

Загрузить ячейку WC+7

ADD D

MOV D, A

INX H

LDAX H

Загрузить ячейку WC+8

ACI 0

Прибавить перенос к третьему байту

MOV C, A

LDA WC+12

ACI 0

Прибавить перенос к четвёртому байту

MOV B, A

INX H

LDAX H

Загрузить ячейку WC+9

MOV E, A

MOV A, D

ADD E

MOV D, A

Регистр D содержит второй байт

MOV A, C

ACI 0

Прибавить перенос к третьему байту

MOV C, A

MOV A, B

ACI 0

Прибавить перенос к четвёртому байту

MOV B, A

INX H

LDAX H

Загрузить ячейку WC+10

ADD C

MOV C, A

MOV A, B

ACI 0

Прибавить перенос к четвёртому байту

MOV B, A

INX H

LDAX H

Загрузить ячейку WC+11

ADD C

MOV C, A

Регистр С содержит третий байт

MOV A, B

ACI 0

Прибавить перенос к четвёртому байту

MOV B, A

Регистр В содержит четвёртый байт

STA NUMBER

Загрузка в регистр Е содержимого ячейки памяти NUMBER, числа, которое определеняет, какой из коэффициентов является множителем

MOV E, A

STA SIGN

Загрузить ячейку знаков

RAR

Если знак первого сомножителя

был отрицательный, то регистр H содержит 1, если положительный – 0.

MVI A, 0

ACI 0

MOV H, A

@@3:

RAR

Помещение значащего для этого коэффициента бита в признак переноса и последующее сложение с содержимым регистра H

DCR E

JNZ @@3

Итого @@3

MOV A, H

ACI 0

RAR

Сумма минусов чётная? Если нет, то необходимо инвертировать результат

JNC NO_INVER

STA WC + 5

Загрузить в аккумулятор первый байт произведения

XRI FFH

ADI 1

POP H

Вернуть значение H-L из стека

STAX H

Сохранить значение первого байта по указанному адресу

INX H

MOV A, D

XRI FFH

ACI 0

STAX H

Сохранить значение второго байта

INX H

MOV A, C

XRI FFH

ACI 0

STAX H

Сохранить значение третьего байта

INX H

MOV A, В

XRI FFH

ACI 0

STAX H

Сохранить значение четвёртого байта

NO_INVER:

RET

Конец процедуры

Итого MUL16_16

4135

168

MUL8_8:

Осуществляет умножение восьмибитных чисел

Множитель – Е

Множимое – D

Двухбайтный результат – BC Задействуется регистр: L

PUSH H

Сохранение значение регистровой пары H-L

LXI B, 0

Сброс частичной суммы

MVI L, 8

Загрузка счётчика

NEXT_BIT:

MOV A, E

Множитель в аккумулятор

RAR

Поместить анализируемый бит в признак переноса

MOV E, A

Возврат сдвинутого множителя

JNC NO_ADD

Бит множителя равен нулю?

MOV A, B

Нет

ADD D

Прибавление множимого

MOV B, A

Возврат старшей частичной суммы

NO_ADD:

MOV A, B

RAR

Сдвиг частичной суммы

MOV B, A

MOV A, C

RAR

MOV C, A

Возврат младшей частичной суммы

DCR L

JNZ NEXT_BIT

Организация цикла

Итого NEXT_BIT

760

POP H

Возвращение сохранённой регистровой пары H-L

RET

Конец процедуры умножения

Итого MUL8_8

809

Итого вся программа

15419

627

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5