daiscmx+微控制器编程手册.doc

daiscmx+微控制器编程手册.docDais-CMX16+
十六位体系结构
计算机组成原理
微控制器编程手册
2012年6月,第一版
无锡华文默克仪器有限公司
目录
1 微程序控制器组成结构与寻址范围 1
微控制定义 1
下址定义 1
2 微控制位M23~M0的定义 2
3 节拍操作定义 6
T1节拍 6
T2节拍 6
T3节拍 6
T4节拍 6
4 总线规则 7
内部总线 7
外设总线 7
5 寻址方法 8
指令寄存器(字) 8
特殊寄存器 8
通用寄存器 9
I/O口及PC、AR指针 11
存储器组织 12
标志控制 13
中断控制 13
微地址控制 14
1 微程序控制器组成结构与寻址范围
Dais-CMX16+的微程序控制器由微控制与下址两个部分组成,提供0~7FFh寻址空间,按字节取指,可定义256条机器指令的微操作.
微控制定义
微控制部分字长24位,由下表所列的直控字段、目的字段、运算字段、源字段和识别字段组成.
下址定义
下址段
直控字段
目标字段
运算字段
源字段
识别字段
A10~A0
M23~M19
M18~M16
M15~M11
M10~M8
M7~M0
译码器
译码器
ud10~ud0
微操作命令
目标微操作
运算微操作
源微操作
识别判断字
下址部分字长16位,下表中高五位视为保留位,实际有效字长ud10~ud0共11位.
说明:在编制下址时表中的保留位必须置“1”,例如下址“0001h”在微控制存储器中的真实值为“F801h”,利用实验箱自带键盘编程时应注意;在PC端的集成开发环境中,已由软件自动对保留位置“1”.
2 微控制位M23~M0的定义
控位
名称
微控制位含义
M23
E/M
=0时AR为数据区地址;当E/M=1时PC为程序区地址.
M22
IP
=0、E/M=0时装载PC;当IP=0、E/M=1时PC+1.
M21
MWR
=0、IR=1时执行主存储器写操作;当MWR=0、IR=0时执行指令寄存器写操作.
M20
R/M
通用寄存器与内部数据区选择位.
源操作
当X2 X1 X0=001、R/M=1时,定义寄存器CX~DX(R0~R3)为源部件;
当X2 X1 X0=001、R/M=0时,定义内部数据区00~FFh为源部件.
目的操作
当O2 O1 O0=000、R/M=1时,定义寄存器CX~DX(R0~R3)为目标部件;
当O2 O1 O0=000、R/M=0时,定义内部数据区00~FFh为目标部件.
内部数据区IMA说明
内部数据区IMA位于实验系统LCD160液晶显示器右上方,由两片6116静态RAM组成16位内部数据区:它们的数据总线与系统数据总线D15~D0相连;它们的地址总线高三位A10~A8接地、低八位中的A7~A1由IR15~IR9控制;它们在寻址中的奇偶特性由IR8定义;它们的A0端由主控台定义,面向用户实验时该端为高电平,因此它们字长16位的可寻址范围为128个单元,字长8位的可寻址范围为256个单元,适用于不同类型体系结构CPU内部寄存器或内部存储器的扩展.
M19
o2
o2 o1 o0为目标部件选择编码:
1 1 1 = 禁止; 1 1 0 = AR; 1 0 1 = BX; 1 0 0 = AX;
0 1 1 = SP; 0 1 0 = I/O; 0 0 1 = XWR; 0 0 0 = REG
M18
o1
M17
o0
M16
OP
目标操作中的辅助控制位.
目标部件的奇偶控制
当OP=0时当前目标为偶寻址;当OP=1表示当前目标为奇寻址.
(适用于AX、BX、SP及I/O为目标部件时的奇偶操作.)
目标部件的置位与清零控制
当OP=0时对当前目标清零;当OP=1表示对当前目标置位.
(适用于涉及中断允许、中断响应及中断服务的微操作.)
目标寄存器的寻址控制
当OP=0、R/M=1时,将IR3、IR2作为目标寄存器地址;
当OP=0、R/M=0时,将IR9、IR8作为目标寄存器地址;
当OP=1时,将IR1、IR0作为目标寄存器地址.
(适用于定长格式指令中目标寄存器的寻址操作.)
M15
M
运算模式控制位.
当M=0时为算术运算;当M=1时为逻辑运算(详见本表M13~M11控位).
M14
CN
进位标志CY的位操作控制及AX、BX写控制