Формат регистра IE управления масками прерывания
| Символ | Позиция | Имя и назначение |
| ЕА | IE.7 | Снятие блокировки прерывания. Сбрасывается, программно для запрета всех прерываний независимо от состояний IE.4–IE.0 |
| IE.6 | Не используется | |
| IE.5 | Не используется | |
| ES | IE.4 | Бит разрешения прерывания, от приемопередатчика Установка/сброс программой для разрешения/запрета прерываний от флагов TI или RI |
| ЕТ1 | IE.3 | Бит разрешения прерывания от таймера. Установка/сброс программой для разрешения/запрета прерываний от таймера 1 |
| ЕХ1 | IE.2 | Бит разрешения внешнего прерывания 1. Установка/сброс программой для разрешения/запрета прерывания 1 |
| ЕТО | IE.1 | Бит разрешения прерывания от таймера 0. Установка/сброс программой для разрешения/запрета прерываний от таймера 0 |
| ЕХО | IE.0 | Бит разрешения внешнего прерывания 0. Установка/сброс программой для разрешения/запрета прерывания 0 |
Во встроенной области памяти данных с адреса 08h по начальному сбросу процессора размещается стек (ячейки стека адресуются восьмиразрядным указателем SP, который может быть загружен программно иным требуемым адресом размещения стековой области).
В шестнадцати ячейках встроенной области памяти данных (с адреса 20h по 2Fh) предусмотрена прямая битовая адресация.
Адресная область 80h-FFh занята встроенными, специализированными по назначению, регистрами с прямой адресацией доступа, а для части регистров и прямой адресацией доступа к их битам. Регистры специализированы по назначению для внешнего обмена данными (порты), для адресации ячеек дополнительной внешней памяти (в процессоре предусмотрены команды, инициирующие управление передачу и приём для работы дополнительной внешней памятью данных), для управления внутренними настройками процессора. Специализированные регистры ОМЭВМ разработчиками процессора названы «регистрами специальных функций (РСФ)». Знаком «*» на рис. 9.3 отмечены РСФ с битовой адресацией.
Встроенная память программ ОМЭВМ i80´51 имеет объём 4kб. Предусмотрены технические возможности блокировки обращений во встроенную память программ и разрешения выборки из внешней дополнительной памяти программ. В ОМЭВМ К1816ВЕ31 (отечественный аналог ОМЭВМ i80´31) стенда УС-51 встроенная память программ отсутствует и ОМЭВМ в составе стенда работает с внешней совмещенной оперативной памятью для команд программ и данных. Адресное пространство совмещённой памяти учебного стенда представлено областью 1000h-17FFh, 1800h-1FFFh для хранения программ и данных пользователя и областью 0000-0FFFh, занятой программой «Монитор» и другими служебными программами стенда.
В работе учитывается спецификация векторов прерывания базового процессора i8051, показанная на рис. 9.4.
Рис. 9.4. Спецификация прерываний процессора i8051
Области прерываний с векторами 0003h и 0013h используются в стенде для собственных нужд, а области прерываний с векторами 000Вh, 001Вh, 0023 доступны для применения в программах приложений разрабатываемых пользователями стенда.
Подпрограмма обслуживания прерывания с входа INT0 (вектор 0003h) от встроенных кнопок имитации внешних прерываний I0,T0 размещена с адреса 26h нулевой страницы памяти программ.
Подпрограмма обслуживания прерывания с входа INT1 (вектор 0013h) от встроенного контроллера клавишного модуля и сегментного дисплея ОЭВМ размещена с адреса 02F1h.
Так как адресное пространство 0000-0FFFh, занято программой «Монитор» и другими служебными программами стенда, то начальные адреса программ обслуживания прерываний с векторами 000Вh, 001Вh, 0023 (от таймеров и встроенного модуля последовательного обмена данными с внешними устройствами) для программирования задач пользователя стенда переадресованы в область ОЗУ программ пользователя в следующем соответствии:
– прерывания со входа TF0 (000Bh на адрес 1753h);
– прерывания со входа TF1 (001Bh на адрес 1759h);
– прерывания со входа T1, R1 (0023h на адрес 175Ch).
Адрес области обработчика прерывания со входа TF0 соответствуют прерыванию от таймера T/C0 и, с учётом указанной выше переадресовки, начало программы обслуживания этого прерывания должно размещаться с адреса 1753h.
При подготовке программ учитывается специфика размещения кодов в ячейках памяти. Архитектурой процессора i8051 предусмотрено размещение трёхбайтовых команд в памяти программ последовательностью «код операции – старший байт числа команды – младший байт числа команды» (в отличие от принятой в для процессоров i8080, i8085, i8086 и их развитий). Принятая для стенда УС-51 спецификация приоритетов прерываний при подготовке программы управления по заданию не изменялась.
Программа управления
В соответствии с заданием на работу подготовлена программа управления, листинг которой представлен (алгоритм функционирования исполнители работы должны представить самостоятельно в отчёте).
Входными параметрами программы являются коды первого числа Х1=74h, которое должно быть набрано на переключателях SA8–SA1 стенда в прямом коде до запуска программы на исполнение и второго числа
Х2 = (принято 11h), которое должно быть установлено в течение первой паузы (в программе 10 с).
Выходными параметрами программы являются состояния индикаторов HL8–HL1 в соответствии с условиями задания.
Для достижения указанной длительности паузы таймер настраивается на 50000 счётных операций при длительности одной операции 2 мкс, что соответствует длительности счёта 0,1 с. Для счёта до 50000 в регистры TH0, TL0 следует загрузить число 1553610 (3CB0h). В программе в строке 5 установлен счётчик повтора таймерного цикла 100 раз. Настройка режима таймера, загрузка его счётчиков числом счётных операций, запуск счёта, разрешение прерывания от выбранного таймера и проверка завершения счёта таймерных циклов выполнены в основной программе управления. Обслуживание таймера сводится к перезагрузке счётчиков таймера и коррекции декрементом содержимого счётчика числа таймерных циклов.
При составлении программы учтены ограничения, связанные с архитектурой и процессора и учебного стенда.
Настройка режима таймера TMOD–11h. Статус TCON – битовая операция – «Разрешить счёт (set TR0)» / «Блокировать счёт (clr TR0)». Управление прерываниями – битовая операция – «Разрешить прерывание (set ET0)» / «Блокировать прерывание (clr ET0)». Загрузка старшего байта счёта в таймере -3C. Загрузка младшего байта счёта в таймере – B0.
Листинг программы:
1000 75 90 FF mov P1,# FF ; очистка буфера порта P1
1003 E5 90 mov A, P1 ; ввод с порта P1
1005 B4 76 3D cjne A,#76, 3D ;проверка Х1=74
1008 75 90 01 mov P1,#01 ; включение HL1
100b 74 64 mov A,#64 ; настройка числа повторов циклов
таймера в первой паузе
100d 75 89 11 mov TMOD, #11 ; таймер 0 в режим 1
1010 75 8C 3C mov TH0,# 3C ; загрузка таймера 0
1013 75 8A B0 mov TL0,# B0 ;
1016 D2 8C set TR0 ; разрешение счёта таймера 0
1018 D2 A9 set ET0 ; разрешение прерываний от таймера 0
101a B4 00 fd cjne A,#00, FD ; контроль завершения первой паузы 10 сек
101d C2 8C clr TR0 ; блокировка счёта импульсов в таймер 0
101f C2 A9 clr ET0 ; блокировка прерывания от таймера
1021 75 90 FF mov P1,# FF ; очистка буфера порта
1024 E5 90 mov A, P1 ; ввод с порта
1026 B4 11 27 cjne A,#11, 27 ; проверка Х2=11
1029 F 5 90 mov P1,A ; вывод Х2 для индикации
102b 74 C0 mov A,#C0 ; настройка числа циклов
; таймера 0 во второй паузе
102d 75 8C 3С mov TH0,# 3С ; загрузка таймера 0
1030 75 8A B0 mov TL0,# B0 ;
1033 D2 8C set TR0 ; разрешение счёта
1035 D2 A9 set ET0 ; разрешение прерываний от таймера 0
1037 B4 00 FD cjne A,#00, FD ; контроль завершения второй паузы 12 сек
103a C2 8C clr TR0 ; блокировка счёта импульсов в таймере 0
103c C2 A9 clr ET0 ; блокировка прерывания от таймера
103e 75 90 80 mov P1,#80 ; включение HL8 (оба числа опознаны)
1041 02 10 41 ljmp 1041 ; «пустой» цикл
1045 75 90 40 mov P1,#40 ; включение HL7 (неправильный набор Х1)
1048 02 10 48 ljmp 1048 ; «пустой» цикл
1050 75 90 20 mov P1,#20 ; включение HL6 (неправильный набор Х2)
1053 02 10 53 ljmp 1053 ; «пустой» цикл
1753 02 10 56 ljmp 1056 ; промежуточный переход к обработке
; прерывания от таймера Т0
Обработка прерывания:
1056 C2 8C clr TR0 ; блокировка подачи импульсов в таймер 0
1058 75 8C 3C mov TH0,# 3C ; загрузка таймера 0 (ст. байт)
105b 75 8A B0 mov TL0,# B0 ; младший байт
105e 14 dec A ; счёт повторов циклов таймера
105f D2 8C set TR0 ; разрешение счёта
1061 32 reti ; возврат из прерывания по таймеру.
Адреса программы управления и обработчика прерывания через ячейку 1753h приведены в листинге.
Объём программы – 91 байт.
Время выполнения программы определяется длительностью двух таймерных пауз.