UNIVERSIDAD AUTONOMA METROPOLITANA
UNIDAD IZTAPALAPA
LICENCIATURA EN INGENIERIA ELECTRONICA
Reporte d e Proyecto T t i r m i n a I I y Ii.
lumbre d e l Pruyectu:
I
1
ndice.
. . I n t r u d u c c i a n G e n e r a l .
:. . . Desarro1 lo: c c
2 . 1:- I m p l a n t a c i c i n d e i . cjictema I l i n i m o . ,
2. 1. 1 . -.- Uescripcicy~ d e l . Hardware. 2. 1..2;- D e s c r i p c i u n d e l So+t.warei.
.... = 9 . "... Imp:i.arrtacion d e l s i s t e m a con serritsria K+'--M.
2. I . - - L l e s c r i p c i a n d e l H a r d w a r e . 2 " 2 . 2 " I.- De 5jc r i p c i c) ri d e l So f. t w a r e.
, ,'I
2.4.1.- Descripcian d e l l - i a r d ~ a r e ~ 2.4.2.- U e c c r i p c i n n d e l C c i + t w a r - e .
PI . - s . E- a. i. ,. -.- E s t r a t e g i a d e diseña. 2.5.2. - Estriacrtiir-a deJ. programa M n n i t u r .
, 3. 1 .- I"'rabl.enias e n f r e n t a d o s en la i rnr - i lant .a . c : ion~
:i i m i t ac i c i n e s y de+ i c i enc i as.
INTRODUCCION GENERAL
E l MC¿f30CK> pctcxie f u n c i o n a r en '7 m a d n s d e i n t e r f . a s e . zdd.ress#data bus, asynchronous bus control, processor status lines, iystem control bus, interrupt control b y , bu4 arbitration control ms y asynchronous control bus. Esas l i n e a s d e bus pLti+en ser :onectadas a c i r c c i i t a o externos tale!: cama m e m u r i a y p e r i f e r i . c o s d e ? n t r a d a i : ; a l 1 da .
- BUS DE DATOS Y DIRECCIONES - E l MC68000 t i e n e buses d e direcciones y datos independientes.
1eit.u 3inip:Li-F 3,ca el c l i s e f í c s d e l a s i r r t e i - ~ + a s e s d e m e m o r i a y d e m t r a d a í s a l i d a , debido a que l a s cjeFialízE, d e , d i t - e c c i u n e s y dason n o I ec: e6 i t ari se r d emu 1. t 1. p 1 e:.: ad a si c a n c: i r c ci i t er i a es: t er n a FI 1 jus de d i r e c r i a n e s , de c l a t o s y el espacio cle direcciones d r n e m o r l a , s o n iisados par-a la i n t e r + a s e d e dispositivos d e
lid em auj ,
r~%rada/sali da, (::an jun tamente con I a memari a d e l c;cthc;i sterna. Es ec:i r , todo-; 1, us d i sposi ti vos d e en t r ada/sa l i d a son mapeadoi, en iernor i a mi el. si sterna MC&80C)C).
- B U S ASINCRONO DE CONTROL - <
E l coi-itr-al d e l bus d e l MLb8r:)Ctc.t es a s i n c r a n o . Ee tu a i g n i f i ca ~ ~ i e u r i a VE-;̂ que Ltri ciclu be kius se i n i c i a , ~ I Q se cclrnpleta tiasta que :ria seKa:L de 1 a ci rci.ti teri a e;.: t e r n a es r e g r e s a d a a i &8WO. Las ,eKéc.Le~, que a+rec:en el c . on t ro l d e t r ansSerenc : i a d e clat.os y i i r e c c i o n e s san: IW) address strobe, (H/W) readlwrite. (UDS) upper hta strobe, iL.DS) lower data strobe, y (D'T-ACK) data transfer qEknow 1 edge.
- ESTATUS DEL B U S DEL PROCESADOR Y CODIUOS DE FUNCION -
D u r a n t e cada c i c l o d e l bus e j e c u t a d o por el 6800(:), este saca 2: >its d e c:octigo que i n d i c a n el e s t a t u s d e l p rocFsador . Escjs c o d i g o s le es ta tus son cunoridos como r o d i g o s d e fcrncion y s(m s a l i d a s en os3 pine.; F"CO--F'i32. El lo . i n d i c a n a l a . c i r c u i t e r i a e x t e r n a a l .\íipa le c i c l o d e bt.ts que e5t.a p r e s e n t e en el S i s t ema , e-; decxir , e1 dato
el prcqrama que e s t a n si enclo acceisadns y E j i el mi cruprocesa.dar ! s t a e n rnocici ~ t s c ~ a r i u n nsoclc-, supervisar.
- B U S DE CONTROL DEL SISTEMA - ,
E l grupo d e s e ñ a l e s d e c:ontrol. que estari e t i q u e t a d a s caflm bc.ie; Ir. crirntrol. d e l a i s t ema , s on t-~sacias para controle\? l a +unciun del lC:6€iC!C)t::), o pa ra i n d i c a r su estadtir d e o p e r a c i o n . Son tres lac ieñaleri d e control del c j i s t e m a : : bus error (EERR) hat t (WALT) , y *eset !HESET > .
,
- B U S DE CONTROL DE INTERRUPCIONES - E? un s i s t e m a calí,6dOW3, l a s d i s p o s i t i v o s externos hacen l a
1at.iciclri de i c i t e r r u p c i o n por medic) d e 3 b i t s que gene ran el c o d i g o le i n t e r r u p c i o n a t raves de ICE pine-; d e entrada IF'L(3-1PL.2. E % t e : o d i g a se a p l i c a al. MCh800C) desde el d l s p o s i t i v u , d e i n t e r r u p c i # n 7 ,
.!l cua l i n d i c a tarnbien el n i v e l d e 1.a i n t e r r u p c i o n en p r o c e so .
- B U S DE CONTROL DEL B U S ARBITRARIO -
Esta s e ñ a l de c u n t r o l p roparc : i oria ur-1 rnec:ccr'ii sma de haridshake mr- media de1 cicta2 ei cant rc i l del sistema de1 LIS p~iede ser :rancjferida e n t r e d i s p o s i t i v o s . E l d i s p o s i t i v o que t i e n e c ank ro l feal c;is;tema, se conoce como bqs master. E s t e c o n t r o l a e l s ist .ema de 1i.reccicmes7 da%os y b u s e s de control
4
- B U S DE CONTROL SINCRONO -
E l MCh?d3rXK) t i erie tambi en s e ñ a l eo de caritral que pueden hacer yan r ; f e r en r i a d e datus scsbre el bus d e l s i s t e m a , d e un madu i nc-rorio. tia\$ t r e s señal es d e ccrritrol para este p r o p o o i t o , el i as rsn enable <E), valid peripheral address ( V P A ) y valid menwry s2dress (UMA).
. -Desarro1 lo .
E.1 implementar u n s i s t e m a camo el que ?starnus presenkandn, se Biza en v a r i a s e t a p a s u fases d e c o n s t r u c c i a n , p o r l o c~iell vamos a . eé ; c r ib i r b r e v emen t e cada una d e esas +?se$ y ? ayudados p a r los i a g ramas c o r r e s p o n d i e n t e s , se i l u s t r a r a mejor el. d i s e ñ u d e n u e s t r a , i sterna.
I . 1 , - I m p l a n t á c i o n d e l s i s t e m a rninimo. 0 I
i.1.,- D e s c r i p c i a n d e l Hardware.
E l c i r cu i t o se muestra en el d iagrama #&8rX)O-l3 el cual nos uestra el. s i s t e m a con el i - i r - cu i ta re la j d e l sistema, d e reset y 1a1 .k~ d e memoria RüM y p a r a p r u b u c i r l a s señales d e D"TACK, que ic3n g e n e r a d a s a p a r t i r de iogica con compue f tas -ni ... para ; i t- icronj.zw- t a n t a l a s 3efíalei; d e CIS ( c h i p se lect) , qus en nuest.ra i ic :roprocesador n o e s ta preserit.e, por l u que hay que g e n e r a r l a na ialaniente par-a un d i s p w s i t i v o , s i n o para t o d o s lar; que se vayan idicioriarrdn a l sistema. Esto SE l o g r a a t r a v e s d e ctn c i r c u i ' t a I e c u d i f i c a d a r d e 4 a 16, med ian t e el c ~ i a l pc3demos s e l e c c i o n a r desde il b u s d e di rtlcci ones (C:II~-.AI^C)) y c o n t r c 3 l ar 1 u s c i c1 c 3 s medi ante ma l a g i c a que u t i 1 i z a l a señal de PIC (address s t rube) que a su f e z g e n e r a la señal. MAP. E s t a s e ñ a l E!% turnada d e un , d e c o d i f i r a d n r le 3 a 8 ; c o n e c t a d a s a VCC lasi entre idas d e selection, exc;c\iriias inXament,e a r e c i b i r l a s señales d e Plait7 reset. y clock; esta u l t i m a is to?racla rjel bW000, d e 1st señal cle AS, ya qi.m el micra,praces+ur ?+ec.ti.ta 4 c i c l o s d e AS (cama ru t i .na i n t e r n a d e i n i c i a l i z a c i o n ) ?
m tes de I2acer- i-in s a l t o a l a pr;tnera c l i r e c c i o n d e memaria donde se wcontrara l a pr-j;mera i n s t r u c c i u n que s e r a l e i d a " Par esa es q1.e ;a señaJ. de MUP e s t a unida a l pi,n BL) del decucl i f ic:adar7 ya que d@c,pi.v%i le c i i a t r u ciclos, se a c t i v a e s a e i w i i c f a y se sincrurrima ccw AC3 para ) e n e r a r las señales,dr CC para l a s par tes a l t a y b a j a de i a menraria iOiY d e l c>icjtemis. &si micjTTio, es gc-lneracla l a seKal d e UTAC3.::, que ].E ,r-~rlica al. CP!J el. e s t a d a d e l bus en el. p r e s e n t e c i c l o , si ins datas jnn v a l i d a s c~ riu en el bus; e n r e o p u e s t a , el mir ruprocesadnr lee el. )it d e DTCICP:: y h a c e un " l a t c h " ! r e t i e n e ) d e l da ta i n t e rnamen t e y :erniirta el ciclcr d e bus.
Hd i c i ana lmen t e , se irnplarttcr el c i r c u i t o d e re-Frescri c l e memaria )ara cansegu i r que en el cuntrul .adar d e memoria RAM (T"S450C)). haya .in c i c l o d e r e f r e s c a cada ver que SEI g e n e r e un C:C d e RC3M; esta
segura t-t? r e f r e s c o d e memoria cada vez que %e accese a una nstruccion y ev i ta r que t-raya error" err l a escitura y/u e n l a ec:tt.tra dc? Ins datos .
E l sistema c ~ i e n t a cur1 doc; memorias de s o l u lect.iirel del tipo 'prom 2'77.2U? c o n una capacidad d e 32k (4k x 8) t e n i e n d o un hi-ts d e at,os d e 16 b i t s IF;C)IM alto )i b a j o > , haciendo ~ i r r t o t a l c l e 64 Kbytes in ROM.
t. 1 . 2 . - D e s c t - i p c : i u n del software.
Para c o m p r o b a r que el c i r cu i t # f u n c i o n a como se esperaba er~ el ii saña, f cie neresar-i o cargar programas d e , p r u e b a cada vez que ur;ia ase del. sistema se t e r m i n a b a ; set-ai? d e s ; c r 1 t a s 1 a s mas
\ i g n i f i c a t . i v a s , ya que e; so-ftwarE- d e l pr-ograma m i 3 i 7 i t c > r Y ?era Iescr-ita p a r !nepaipado y m a s c a m p l e t . a m e n t e en otro apartada d e este e p o r t e .
, , .. 2.- I m p l a n t a c : i o n d e l sistema cur-I m e m u r i a R4'rM.
.. 1 .- D e s r r - i p c i u n d e l h a r d w a r e . ,
5 -7
E l c i u - c u i t a se muestra err el d i aqrama Ci€WOO-.2. E l si stenia :onsiste de l h ci-~ip%i de m e m u r i a , d i s p u e s t o s e n u n a m a t r i z que i e r m i t e l a c a p a c i d a d d e alojar 64 KWurds, sierrdc~ esta ICC c a p a c i d a d .otai d e l a memoria RUM e i 7 , n u e s t r a sistema. E l sistema t ~ t i l . i z a UI-I
u r r t r u l a d ü r d e memoria dircansicct d e l a famil ia T e x a s 'rrci;tri.imeri.t:-; l"MS4500) , el cual pr-(3p#t-ciaria funciot?ec; de acceso e f i c i e n t e ,
t u j t i p l e x a j e d s d i r e c c i o n e s , temporirai:ian d e los c i c l ~ i i y r-e.fr-esca [ara t.Cicla5; 1 . a ~ d i r e c c i o n e s d e ].as memorias dircamicas. Eske :ontuol adt:tr o p ~ i - a d i r e c t a m e n t e d e s d e el re1.o.j del , si stema y ~ I C I
hecesita cie cricjtalecj (2 de c i r c u i t o s d e t e m p u r i z a r i u n Rc, ü linea:? le r e t , a r d o . E l cic1.r-i d e i3ccesa--ref rem:a esta m a n e j a d o s i n c : r a n a m e n t . e :cin el r e l o j del sistema para ei. irriirrctt- r e t . a i - d u s de ,ar-bi t r a j e y ir-üblemas de rnetaeatabi X idaci asociados r u n l a tsperacian asincrana le circuitos. Uri cit-r :uitu que d i v i d e l a +recuencia d e l re1u.i del ; i s t c ? m i s l ES t..t~ado para i í a b i I itat- la ectt-ada ACR y retener las lit-ec(:itmes d e l a s I r 3 entradas que hatiran de direc:cioiiar %ant.u a as c:aluriinas CUNIG a l o s renglrJrie.1 en la matr-iz d e la memoria ICC y IEN1) - Si CC es s e l e c c i a n a d u , urr cic:la d e acceso is, memoria se n i c i a ; la8 sal idas de l a s direccionecj a memor-ia est.ai-an presentes
11-1 $as t -e i iq lcsnes d e d i r e c c i a n e s que 1:iier~n t - e t . e n i d u 5 y la señal RAS iw-a hahi 1 i t a d & IHHSO n i46Gl. d e p e n d i enda d e l ec;t.ado d e HEN1 j en ii.iest.ra,czcsu esta señal esta en ac:t.ivo b a j a para 1 imitar. la : ~ n d i ~ i ~ n d e l C : X C ~ O d e etccesr~) I
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; Dirsccion de inicio de ; Stack supervisor. : Direccion de inicio ; de programa.
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ANDI #2OOO,SR ; Limpia statue.
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; escribir Sigue: MOVE. W DO,(AO> : Escribe.
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I
E s t a r u t i n a de prueba escribe el dato A 5 A 5 h en l a J.ncalkdad d e hemuria HAPI C)AU&h y se marstierte e s c r i b i e n d o en l a m x s m m .
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MOVEA. L #$OAAAAH,AO
ANDI #$ZOOOH, SR ; Limpia statue.
MOVE. W #$ASA-IH,DO
MOVE. W DO, (AO) Sigue: MOVE. W €AO>, Di
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I
-... ..J.-- Implant.aci&n d e l sistema con teclado y d i s p l a y s ex aci ec i m a 1 es
I 1. --. U e s c r i p r i o n d e l har-dware. r ...~
8
E l 5jiSterriefi cuenta con l b d i s p l a y o h r x a d e c i m a l e s con l o g i c a y O tec l a s d e t i po push-butt.on, c o n e c t a d o s st un c a n t r o l a d u r d c e c l ada/d i$ j p l a y (8279 de I n t e l . p rog ramab l e ) como se m u e s t r a en I diagrama h€3ZiM)--:3g el c a n t r o l a d u r r e c i b e , d e l a niat.riz d e teclar, n b i t , a t r a v e s de los p i n e s RLO-7, dec;pi-~s de que l a s sef laiea de 'can (SLO-2) han d e c o d i f i c a d o a l 74138 pasa hace r un "barr ido" en a s t e c l a s I y d e e s a manera, el con t ro l ado r - g e n e r a l a señal. de IRG!
es p r i o r i t i z a d a en ~ - t n c i r c u i t o decadi8icadar d e i n t e r r u p c i o n e s . 1 cantroladar a.;ncia a cada tecla que se srleccione, un c o d i g o eteycninada par- : ;o f tware y entonces se e f e c t u a atr-o "barrido" a r a v e s de i as s a l i d a s Ti&(:)--4 y OBO-4 para el barrcct alt.ci y baja (:le 0s d i s p l a y s r e s p e c $ i v a m e n t e , d e c o d i f i c a n d o el dat.0 a e s c r i b i r a os d i s p l a y s a trave.; d e cin ?413U c a n t r n l a d o p o r una saña1 d e scan
J.ncl; p i n e a d e bl$nC:.ing d e lo. displays. 1-63 seña.1 de CS gene rada yr e% cir-c:idit.o minima a t r a v e s d e l '74154, es mancjadei pur til'ia oqi ca d e c:atnpuei*..taj p a r a g e n e r a r 1 a señal. DT'ACK d e l c:ontrill ador nt.ev-viniendt:, tambien RS.
Para g e n e r a r l a ei icr i tura y %ectcrt-a a los d i sp l c t ys y del ec.lada, una Ingica d e s d e RiW y AS del microproresador, .eXec:cianan La lect.i.ira y escr-iti.ir-a rjincrani;7andci con un .Fl ip--f lop y lediante l a señal d e relc3j del s i s t e m a para generar- las señales d e :E y WR que el con t ra l ado r - n e c e s i t a p a r a leer d e l t ec I .ad0 Q
+criGir a los d i s p l a y s .
Pa ra p robar e s t a etapa d e nuelitro s i s t ema , se e s c r i b i e r a n li versas r u t i n a s de prueba para programar tanta el con t ra l . adar rjql . e c l a d o / d i s p l a y , c o m a p a r a nianipular- el v e c t o r ' de i n t e r r u p c i o n rsoc iadu a l a s l l amada% por t e c l a del c a n t r u l a d o ~ , el cual tiene p.ie detectar cuando se,ha hacha una interrupcion a1 d i s p a s i t . i v o lesde, el t.ec: lado y as1 a t ende r esta X lamada y correr y t a subri.it.inr( ~ i ~ p e c i f i c a ; el s C 3 f t w a t - e e5;rrit.o Eje d e t a l l a a r o n t i n u a c i o n .
E l programa c o n s t a d e tres part.es: ,
a ) I n i ci a l 1 z ac i on b 1 P r a g r a y a p r i nci p a l , c ) Atencion d e in te r i e~ t ipc iun
8
I
En 1.a p a r t e a ) , se 1.impi.a el status y je h a b i l i t a n l a s r i t e r rupc icmes ; se carga el vector de i n t e r r u p c i a n , se declpl i e g a iet-isaje i n i c i a l y se pr-agr-ama el con t rn iadcw 8279. La p a r t e b Z iair%i erie $1 1 I. amadr-, canti. nun cie s u b r u t i nas que e ~ i p ~ - a n 1 a n t e r rupckon y dec,pl iec ja el dat.cr d e entrada. La ri.itina d e
i t s t .enci t rn de dato, v r r i f : i c a L.ir;ia b a n d e r a y espera et que act-irt-a la n t e r r u p c i n ~ , l a . cual. act ivara 71 v e c t n r qt-te e j e c u t a r a ].a r u t i n a &te atendera a d i c h a inter-rupc:ian ( p a r t e ci) .
, E l cr:odigcs cnrv 'espnndier i te a l proqrarna a r r i b a d e s c : r i t o se
i i e s t r a a cunt . inuac ion:
D I RHOM
1) 1 RSUP
1: NI c 1 AL.
; Direcciori de FZOM
; Direc- del S t a c k S u p e r v i s o r
; I n i c i o de1 proc)rama
Dirtic de cornandus d e T e c i ' D i s
5 '' datos d e Tec/'Di spl. ay
: Tabla (de (:udiqo d e teclas
; V e c t a r d e F:ESET
j Carga d i r e c d e SSP * : LSirecc3.an 3n3cia.l. d e PI':
3
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d e entrada, par l a
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:.4.-- Imp l an t a r i on c3el c i rcc i i tu d e c u d i f icador d e i n t e r r u p c i o n e s y 1etec:tnr de errores en e1 bus i w a t c h d a g ) .
, E:eit(~a circi.ti$o nos propnrciona 1a opci.cm d e asignar n i v e 1 . e ~ d e
~ r i o r i d a d a t r a v e s d e uri rircuitrs que nos d e c o d i f i s a hasta siete t i f ererites sePTctl es p ro v en i e n t e s d e cli versos per¡ f e r 3 cos cama l ie lesFi'e. I
1.4. I . -- ueccr-ipcián d e l H a r d w a r e .
E i c i rcui to r e s p e c t i v o se encuen t r a en e1 diagrama 6861:)O-4, ,el :ual nos muestra l a s entradas d e 1.05 n i v e l e s de interrt.ipcionr :oriectadaei a ius pir ies 1-7D de ~ t i i '74273 (circuito o c t a l de : . i . ip--+.~ups t i p o n,. ~ s t e circuitw se sincr%ni*i., j u n t o con ~ - i 741.75 3 l a f r e c u e n c i a d e l s i s t e m a I4 Mi-izj : d e s p u e s se conec tan l a s ; . a l i d a s 8 a l a s eritradas de1 c i r cu i t o ?4348, , que tls c.in :odi+j.caclor- d e 8 a 3, el cual. a l a s a l i d a env ia 3 lineas que, son -ecibida.; par el. 741'75 i f3 . i .p- f lop yuisdriipie) y med ian te l a l o g i c a ,nt.er'na y l a s eña l d e s i n c r u n i z a c i u n d e l sistema, el c l r c i t i t o rims
91. c r ap ro c e sado r nbt .eni end9 asi, el. c:rírdi gn d e l n i v e l d e pr-i m- i daci d e .as interrupciones; este ccjdigu es comparada con el v a l o r riel x T m e i r s c a r a m j . ento d e int .err~tpci ones y con el. regi st.ro d e st.a%cts.
jrcjporci aria 1 s eña l de , IF'L.C)-.2 ql.ie C O I - I E T ~ ~ ~ ~ S al
Las; rutii-ias de,prueha,para 1.a p a r t e de l a decadificacion da nterrupciane~, esta i n c l u i d a en e1 apar tado 2.3.2, ya que f u e e c : e s a r i o s u m a r est.. software para lagrat- clue el tec lack i t r a b a j e ! e r ~ a d o por i i-tl:.errupci art.
.5. - Di seña del prnyrania moni t a r . I
E s t e ,proqv"ama fue diseñado i n i . c i a l m e n t e t / r n a n d a eri anslder-aciun direcrianes v i r t u a l e s para un sistema m i n i m a ; l a s iodiSicaciuneci p e r t i n e n t e s fuerorr hechas cari4:crrme l a arquitectura ecsarrol 1 ada SE! implantaba. E L rescil tado r i a f LE prahada ompl etamerite pur 1 e( e~x:ar;a cart t i clad d e r e c e i r c ; ~ ~ ~ can l as que o n t a m o c ; pava la prueba del hardware y sof tware, entre las q u e ? sdemou, c: i t a r errcíambl adares y emu1 adores.
14
E h esta pr imera faw? se ha d i s eñada en proyirama fuente, t o m a n c l o e n orisi d e r a c i órt c:onio hemapi m e n c i ursado 1 a s c a r - a c t e r i sti cas p rup i ai, del si c;t.eiiiii( 1-1 dartde -era i rr1p1 aritada f,'i n a l mente e n memari a RUM, en c a d i go c:lb jeko d e e?ngt.taje ensamblador MC6kKX)O. La d i r e c c i . ó n de j.rt ici.o de1 manitor- es %7CC)C)W
Tecla Codi go Función
Si pi ente registro Datos
Direcciónes CCR PC
3'
*- *s
15
Memoria
Inicializa contenido Corrida paso a paso Corrida libre Enter
Modi f i C a C i6R
Program fuente del sistema monitor M0EI)iIAC del microk i t MK-68-00.
irRom: .iiciat: tksup: tkueor: bDiCom:
bDiDatos: egardsup:
RKPNT: asoBK:
Direccion de memoria ROM
Dirección de stack supervisor. Dirección de stack usuario. Uireccion Teclado/Display conuznclo. Direccion Tec Ladcr/Uisplay datos. Rutina de regreso a modo supervisor. Rutina de atencidn a BKPT. Rutina de paso a paso.
Dirección inicial del sistema monitor.
Define vectorec de trampa.
$0 1 4w 1ntDivl;Z; Vector de divisi6n por cero.
PaSOBK Vectur interrupción de Pasc?-Paso
Inter-tec Valor de interrupcion del teclado
BRKPNT Vector Ci de trampa en Breakpoint $CiBLH ROgNdsUp Vector de trcunpa Q modo Supervisor.
$ (1) '5- 4H
% (1) b 4H c
$(:I# OH
I Asignacic5n de codigo a teclas.
1 b
Codigo tecla: ' O ' tecla: '8 ' tecla: 'Re@at'
tecla: ' i s tecla: ' 9 ' tecla: ' RegDir'
tecla: ' 2 ' tecia: 'A' t ec 1 a: ' ReKCR'
tecla: ' 3 ' tecla: 'B' tecla: 'RegPC ' tecla: ' Paso-Paso'
t ec 1 u: ' 4' tecla: ' C ' tecla: 'DirMem' tecla: 'CorLib'
tecla: ' 5 ' tecta: ' D ' tecla: 'Mod' tecla: 'Sig'
tecla: '6' tecla: 'E' tecla: 'Limp'
tecla: ? - p ' p
tecla: *F' tecla: 'Enter'
Ru t i n a de inicialización de parametros del sistema.
-Acial:
DG.L stksup DC.L xniciuL
rJRG Inicial.
inicializa dirección de SSP Dirección inicial del PC
MOVEFi. L #S tkuoor, A0 Inicializa dirección del stack MOVE. L Ao ir lJSP de usuaxio. JSR Ini.T4c/Di6 Inicial iza! tecZado/display JCR XniRegUs JMF' Monitor
END Fin de Jnicial
ORG IniReg Us
Inicializa contenido de localidades asipadas a los registros de datos, direccibnes, CCR y PC para el usuario.
\
7LRegUs: MOVEM u L AO ."- ( SSP} Preserva contenido de registros. MOVEA . L #(:)40(3~ , Ao Carga direccidn de registros.
CLR. L DO Palabra inicial u registros.
CMP. w #0444W A 0 Continua inicializando hasta HI-E Repiti9 t ermt rmr. MUVEM. L (SSP) -I- .i A o Reestablece ambiente. R-r5 ENij F ina l iza IniRetjUs
*pits= MOVE. L Do, { A o ) - l - Escribe & incrementa al sig.
I
I
i
17
ORG %onitor
Rutina principal que se encarga de recibir y asignar el cowndo seleccionado por el usuurio. Al terminar la opción deseada el programa regresa a esta parte del monitor.
onitor: RESET ínicialiau perifericos. JCR DerUIbnIn L l a v ~ a a rutina de Mensaje inicial. JSH obtenDaio MOUE I B TecLa,DO
J sF$ Asigoom
BRA Monitor END comando- Princ
MUVE. B DO 7 DA
Rutina que atiende la petición de comando asignanda la correspondtente por llamada.
Bigcorn:
utcom- 1 :
utcom- 2:
.utcom- 3:
.utcom- 4:
.utcom- 5:
iutcom- cR
$ l l H , U l Rutcorn- 1
$12HFDi Rut com- 2
$1:XH, D l Rutcorn-3 $1 Lhi Di Rutcom- 4 $1!%i?DI Rutcom- 5
$ l b H ? D l RuCoom- 6
$ 1 '7H , D l Ruleom- 7
Rutcorn-8 $1%I, Dl Rutcom- 9
Error
RegDatos TerAsig
Ter Asig
Ter Asig
TerAsig
$ 1 E l W , ui
Ter A6Lg
RegDirec
RogCCR
Reg- PC
DirecMem
Modifica TerAsig
Ternsig
Si tecla = 'RegDat' Salta atención comando
Salta atención comando Si tecla = 'RegDir'
Si tecla = 'RegCCR'
Si tecla = 'RegPC'
Si tecla = 'DirMem'
Si tecla = 'Mod'
Si tecla = 'Limp'
Si tec la = ' P ~ s o P ~ s o '
Si tecla = ' C o r L i b '
1 a i 'i
utcom- 7: J :;is Limpia J MF Ter Asig
utcom- 8: JCH PcrSOPasO
il MF' Ter Aoig utoom- PE iJ SR CorLibre er Aeig: w 'r 5;
END
DeaMenIn
Despliega mensaje inicial.
Finaliza A S i g M comando.
Dirección de mensaje a ser Escritura en La dir O0 de RAM disp Inhibe puerto A
Vacia el SSP despLegudo inicialmente.
OHG ObtenDato
Rutina que espera una interrupcion de1 tecLado para obtener un dato de entrada.
ORG Inter- Tec
Rutina que atiende interrupcion de teclado. y obtiene un dato del m i s m o
eer:
MUVEA. L MQVE. w MUVE. B C i N D i . B MOVE. B CMF'. m BNE JMP
MOVE. w MOVE. a R -I- E END
KbDioDatoe,&i #4C)H, ( R o l Comando de lectura de RAN FIFU (640) ,Dz Lee el Status del 8279 #(I7 ? D2 Verifica que hay datos a Leer üz cont #O0 02 Loor Si FIFO vacio TLO Lee SUtidcr
#I FLW ( A i Tecla
Reeresa de atencion de interrupcion. Flnaliza Inter-Tec
QRG Tabrecta6
Rutina que obtiene el codigo asigntxb a cada tecla pulsada.
abT6ch.6: MLh"JA. L TabtaTectas,Al Carga direccicn de tabla de teclas MOVE. B Teda,Do Obtiene direccion e$?? tecla 1-EA O ( k í ? D O . B ) , A 4 Obtiene codigo correspondiente. WTS
URG RegDatotoe
Rutina que atiende operación sobre resistro de datos de usuario.
egDatO8: MOVEM.L Di/hi,-(R7) Preserva contenido actrcul de reg. Di. AI CL.FI. v D i NOVE I B y - k7 Carga mensaje a desplegar. MOVE. B #1 BanDatDi Pone bandera de registro de datos. JSH opere Regirtros Llama rutina que opera en registro. MOVEM (h7) + ? D*/Al Restablece contenido de reg. Di? AI w rc; END Final iza RegDatos.
ORE Reg- Direc
Rutina que atiende operaciónes sobre re#¿stros de direcci6nes de usuario.
egDirec: MUVEM Dí/AI, - (A7) Preserva contenido uctwrl. l2L.R. w D i MUV& I B #r:)A»H -. ( ~7 Carga mensaje a desplegar. MOVE I B #2 BanDatDi Pone bandera de reg. de direcciónes J SR Opor- Registros Llania rutina que opera en registro. MOVEM ( 6 7 ) +, D I / & & ReestaOlece contenido. R '-1- s END Finuliza RegDirec
1 I
1 i
1
1
1 4 . I ? I I
ORG Reg- CCR
' Rutina de operación sobre registro CCR de usuario.
Do--D2/Ao-AaiCCR, -- ( A ? ) ' Preserva contenido de registros. KbDisCom,nO
KbDisDato6,Rt #C)I:)7H < 6'rO Limpia el statusNRAM display xC)AAn I Ao ) Inhibe puerto A # 9 h y tf?rO) Escritura en direc O0 de RAM
#K)A5H , i A0 } Inhibe puerto 8 #[:&'nH i &O > Escritura en dir OD de R A M dis a44r;m 3 a2 Dir memoria CCR ((42) , Di Obtiene contenido actual de CCR
D I , ( A i ) y lo despliega. Byte alto
D l ? (& > By te bajo ObtenDato Obtiene cowndo de tecta&
#C)ccH, O i k l j
Di Corre 4 bits a la izquierda
Si es z = í entonces modifica contenido actual. Otro si es igual Limpia contenidu actuat. otro, t ermi na oprac ión.
Obtiene YL-VQ dato de teclado
Si es ‘Enter’ termina
Otro verifica que sea dato hexdec si YW termina operación
DespL iega dato nuevo de entrada Corre a la izq. en cuatro bits. Inserta nuevo dato en medios byte
Cont inua Leyendo. Limpia registro con O0
Az/ CCR Restablece registros.
Finaliza Reg CCR
Rutina para modificar el contenido de una direccion de memoria
13HG DirecMem
ireciUom: MOVEM.L Do-DsiUo-Az,- 447) Preservu registros en stuck MOVLCA. L KbDisCom,AO
MOVE&. L KbDioDutos,Ai
Limpia status/RAM display inhibe puerto A
Despliegu ‘DE’ Desp 1 i egu by t e bajo Corre 8 bits a la derecha Despliega byte alto Escritura en dir O0 de RAH display
Lee dato de entrada
ir- xni
epiti3
3rd inu aí:
eepitl2
igLocWe:
ont inuaz:
Si tecla = 'DirHen' entonces salta con direccidn inicial
Otro verifica que sea hexac¡?ec¿mal Si hay error regresa a leer
Despliega entrada Corre a la iaguierdo! cuatro bits corre a la izquierda un byte L
Carga nuevo byte Obtiene soto medio byte
Actualiza nuevo contenido regresa a seguir leyendo
I
!
~
, Cur6a dirección iniciaL
Escritura en dir 08 RAN display Zn?tibe puerto B
Despliega contenido actual
Resp 1 i ega Corre 4 bits a la derecha
Cursa contenido de memoria
Lee nuevo dato
Si tecla = 'Enter' entonces
Otro si tecla = 'DirMem' entonces obtiene siguiente direc
Otro si tecla = 'Limp' entonces Limpia contenido
Otro verifica que sea hexadecimal Si hay error de entrada
termina de modificar
resressa Q leer
otro despliega entrada Corre a La izq. cuatro bits. Corre a la izq. un byte Inserta nuevo byte y corre cuatl-o bits a tu derecha
actualiza nuevo contenido ReSresa a seguir leyendo Guarda nuevo contenido y obtiene
ZnlriOe p u e r t o A
.impDir
'erDirMe:
Finaliza modifica memoria
I Rutina de atención a ejecución de programa de usuario en corrida libre.
URG CorLibre
:orLibre: M W k . w SH. - (Si=') Preserva contenido actual del status $1 SR saltaPc llama a conceder la dirección del PC MOVE. w (SF')+,SR Reestablece registro de status.
END Finaliza Corlibre E-rs
! Rutina que concede la dirección de inicio de programa usuario al registro PC para su ej'ecucic5n.
:a1taPc: MOVE. L d(F'C) -- (USF') Preserva PC en stack supervisor. MOVE. L #m 3 CH Concede a estado usuario Cbit S=O> J MP I DirMwmPC 1 Salta a programa usuario. 'TRAP #15 Regreso a estado supervisor.
E N D Finali2.a salto Q usuario. R-rs
Rutina de atención a comando de ejecución de Paso-Paso, que utiliza el vector de interrupcic5n por T r a z o .
asopaso: MOVE. w SE ~ ..- ( CJ.::. } Preserva status en stack supervisor JSR EjmcPauo Concede ej'ecucic5n MtlVE. w (SF.') +. C3H Reestablece status RTS END Finaliza Paso a Paso
Rutina que concede le ejecución de Paso a Paso
QRG E jecPa6o
JecPaso: I'IOVE. L d ( P C i -- (UCF") Preserve Uireccih de retcrm MEIVE. w 118 o c i o 9 E; R Bit de status T = i , 5 = C! J MP ( DirMemPC 1 A program de uszcario TRAP #IS Trampa de regreso a supervisor R'T'C END Finaliaa ejecuci&n de PQSO
Rutina que opera en cualquiera de los registros de uso general CRe&stro de datos o direcciones)
ORG Oper- Registros
per-Regietro: MOVE. L ( 47) 4- üí Obt Lene mensaje a desplegar MCSVEA. L KbDisDatos.Aí Dirección de teclado/display.
vpiti
epit4
epit-i. i epitb
aLt4 alt3 r r m - Opsra
Rutina que verifica
aandErr Di, < & I ObtenDato
VerDato BanüErr Repiti Tecla, DO Do 7 Di ni, I f i l l
#$2CI 7 no ObLenDato
Repit4 DesConRg ObtenDato
#CR DO Term- Opera
ModConRg
Limpiar- Gont
#$I.&. DO
#$l7 9 Do
-1. o 9 u0
#l. 9 Dí K8, Di SULt4 #O Di
saLt3
Repits. í Repitb
que el dato
Despl Lega iwensaje L e 0 nwmro de registro.
Llama a verifica entrada Verifica si h a y error de entrada. si error regresa a leer
Preserva registro de entrada Despliega numero de registro.
Si tecla = 'Enter' continua otro lee nuevo registro
Despliega registro seleccionado Lee comando de operación.
Si 'Enter' termina operación.
Si tecla = 'Mod' entonces
otro si tecla = 'Limp' entonces
otro si no tecla = 'Sig' entonces
salta a modificar
salta a limpiur registro
salta a regreso otro obtiene siguiente res.
Finaliza operación en registros.
Tecta, DZ #Z5, Dz a2 TerVer
de entrada este entre 'O'. . '7', Cargu ciato de entrada en D2. Corre medio byte a la derecha. Compara COR cero D2 Si igual, dato es de 'O' . . . ' 7'
111685
J SR Error erVor WTS
O t r o error
Rutina que verifica que el dato de entrada sea un digito hxadecimal.
Carga & t u de entrada en R2 Corre medio byte a la derecha. Compara con cero 02 Si igual, datu es hexadecimal O t r o error
Rut ina que envia mensaje de error
rror
i
MOVEA. L Mono- Err,-c U72 Carga di recc ión de t mensaje de errur
M(3'dE I 1) &kAH -- ( A7 ) S' '9 de inhibir puerto A J SI:$ ~ e n s a j o s LLama a desplegar 'EFF' = ERROR Mi:3VE. B #I ? Band-Err Pune bandera de errur. RTCj
riwE B #[:>L)7H - < A7 j carga cumando de Limpiado
Rut ína que despliega mensajes.
CIHG Mensajes
Salva registros en stack superv. Salva direccion actua1 de SSP Carga dirección de mensa3'e Obtiene comando de escritura Obtiene comrZna0 de ínhibicion Regresa direccion de SSP
Envia primer conando Envia segundo comando Carga codigu de f i n de mensaje.
Si no es f i n de mensaje continua otro caso termina Despliega por byte Envia mewa3'e Continua desp2eganc.b
RestubLece re(pistps.
F i nu 1 iza mensaj'es
Rutina que despliega el contenido de un registro general de uso en modo usuario.
u F; (3 DesconRg
esconlg: MOVE&. L A i ? - '. 6 7 )
Carga direcciórr de registros Despliega en la dir 08 de RAM dbsp Idzibe puerto B MULtipLCca opsrarzdo por cuatro.
Verifica si es a reg. de datos.
Si cierto obtiene direc. reg.
Otro obtiene registro de direc.
Uespliegu dir 8 RAM display Inhibe puerto B
ccar@z conteni& de registre.
Finaliza despliega registro usuario
ii H G WodConReg
Modificación al contenido actual de un registro de datos o direcciónes.
odConReg MOVE. L MIJVE. L
J SH
Ei E L! JSR CMP.B BNE Jt3R BRU
i a L t a í MOVE. LSL. L UDD .< L ERA
erModRe MOVE. L MOVE. L RTS END
epLt15 cL.R. B
CMP. B
Obtiene contenidu actual de registro
Lee nuevo dato Si 'Enter' termina modificación
Verifica nuevo dato bxadecimrrl.
Si es correcto salta otro sigue desplegad el mismo y regresa.
Corre contenido actual para nuevo dato, por medios byte.
reSresa a leer siguiente dato. Actual iza nuevo contenido.
Termina mxiifica contenido registro
Rutina que ltmpia el contenido de un registro de datos o direccio es especificado, desde la rutina que l o esta solicitando.
URG Limpia
impia MOVE&. L #040(hi, A i Carga dirección de registros usuario &SI, = B #2? u: Multiplica operando por cuatro.
CIIF'. B BW€ MCIVEA I.,
JMP imRegA MC)VEA. L ermtimp MOVE. t
MCjVE. L MLlVE. w R '1- c; END
#I EmDUtD¿ Verifica si es referencia a registro LimRsgA de datos t:) ( I%, h.B) , fiZ si cierto obtiene registro TermLimp
'Lo ( A l , D1.B) otro es referencia a reg. direc. #i3(3 , Az Limpia contenido de1 registro.
(A21 7 Icls (Rz! IJ ( A o )
Y: Finaliza rutina de limpia.
ORG Reg- PC
direccio'n inicial del programa de usuario. L a madificacio'n sera cargada en l a localidad de memoria 0400h asignada al registro PC.
eg-pc MQVEM. L Do-D2/Ri, -- (637) ¡'iOVEfi. L #(:)44f1H, A l * Carga localidad & 1 registro PC GLi3.t DZ * Obtiene contenido uctual del MOVE:.L ( A i ) D2 * registro PC usuario. MUVE. B Tecta,UO CMP. B $#$L t̂:, 7 Do * Si 'Enter' entonces f ina l i za B E c.2 Term- PC * modificacio'n del PC. J cJr3 veDatnóx r Verifica que eL dato de entrada -r s '1- . B BandErr * sea correcto. MUVE.8 D o , D i L - S i . L #4 3 D2 * Corre a La izquierda contenido 01:. B Di y 112 * actual para introducir el nuevo BKPI Repitfe * dato
MWEM . L u7 j + Do--»z/ AI
epitla 3 "R ObtenDato A Obtiene nuevo &to.
"E Repitla
erm- PC MC"J:. L DZ, ( A í j x Guarda nuevo contenido del PC
"TS E" * Fi~uliza Registro PC
Rutina de atención a COMR~O de corrido por btoque. generada por urn ins- trucción & BKPT <Breakpoint,, y atendidar por vector de interrupción No.0
RKPNT M!JVE.:M. L Uo-U7/fio-Ae7 - (¿i*p) Salva registros en stack supervisor MUVEA I L 647, Az A2 como apuntador de stack locat MCIVEA. L KbDisCom,64O MOVEA. L MenBKPT,- u71 Mensa je a desplegar de BKPT MOVE I B #(:>DyH (#io ) Limpia display M ~ v E . B WHAH t &o j Inhibe puerto A $3 SH Mensajes en display
Mí3VE B T e d a , Do contenido de registros usuurio KMF'. B #1 fH DO Si tecla = 'TecDat' despliega solo HEB DesDatBK registros de dartos.
:spcom: J sr+ ObtenDato Espera comando para desplegar
oopDir:
eopRetl:
88DatBK:
btDat:
popDut:
oopRet2:
ermBK:
Rutina
ctrs &=spItegz registres Utrecctbn
despl iegu 'AD' despliega numero de registro.
I # contenido de registro &upora a d0crpLegar oiguionto
regi s t ro
Obtiene siguiente registro.
registros de direcciónes
ciónes y datos.
Si tecla = 'TecDir' solo despliega
Otro despliega registros de direc-
Despliega 'DA' numero de registro >S
despliega contenido de registro
Obtiene siguiente registro -116 reestablece registros
Finaliza BKPT
de serwicio de interrugxión por trampa para el regreso a modo supervisor y guarda registros de uosuario en mmoria.
URG XnTrmp l5
nlrmplll: MOVE. L fi6, -- (5s"') Preserva información de usuario. MOVE&. L #~egUm.Ab Dirección de registros de usua.rio MOVEM.L Uo-D7/Ao--Ab, (Fits) 3. Guarda registros de usuario MOVE.L (SF')+, i&6)4- fiaD&. W U(ij4 A6 MOVE.%# fSP)+, (Ab) .+ Guuxda registro CCR usuario
pqQ'JE"%# SH (cJ2) Inserta modo supervisor R'TE Reestablece eL sistema en modo supervisor
y carga en PC disección de regreso. END Finaliza servicio de interrupción.
RND I #$7FF'F , 5R
!
Rutina vectur de interrupción de división por cero.
(3 I3 G INtDivl;
~ T D ~ V Z : MOVE. L $FF::FF Do Pune Lx) en Negat ivo 'T' c -r . L Is: Si Di < (1) entonces FMI TerDivlr Termina MCJVE L #7F.F:;F" 7 ' Tjo Otro pone Do como positivo
END F'LnuLirsa vector division pOr cero. erDivZ: R '1- E
Tablas de mensajes de despliegue
aRC3
a H G
mens- Ini
Mensaje inicial al encendido y en regreso a Monitor:
' F A C E I '
C o d i t p a& f i n de m#?wuje Finaliza tabla de mensaje inicial
In¿Tec/Dio
Rutina que inicializa el controlador de Teclado/Display para operar en los siguientes modos en forma normal:
- Frecuencia interna de tiempo de '*scan*' de teclado: fOO KHz. - f 6 d i s p l a y ' s de caracteres a 8 bits, entrada por La izquierda. - Codigo de blanqueo en "todos ceros", limpia RAM d i sp lay , FIFO status.
,. I, . Hesu1 ta1Aas-
E l d e s a r r o l l a ?e un ststemia carnu el que henios p r e s en t ada , mplica l a depc i rac ion corrtlriua del scift.ware escrito, y hace r prueba s-ror (de cada una c l e l a s par tes para arsegurarse que el swftwa~e
wzriti-7 ha<?a Sunc ionar el diseña deJ. hardware: es to s e r i a nmedi a t o cantando con 1. herranii w i t a s adecuada& para t a l f i n , IC) ue r x J sucede et? q t e CZISG. El; n e c e s a r i o c tmta r ccm buent:ss nsambladores y mas aun, de un emctlñdor p a r a prtribar el -;csSt.wau.~? i. rectamente sbbre el hardware y nn hacer d e un t r a b a j o i. nteresa.nte ric) tat.al m e n t e t:F-di cma.
I
~ 1:- Proh lemacs e n f r e n t a d o s en l a implant .ac ian. . L im i t a c i one s y de+ icienci as"
I >
Como c a r a c t e r i st$ r a c o m i m , hubo que a.4ustar 1 a s s eña l es d e cceso y s i n c r a n i z a c i a n de casi t o d a r s l a s c i r c t i i t a s , ya que el k s e ñ c s p r e s en t aba el $mplementar d i c h a s ajustes cada vez que a'lgctria utina n c ~ f unc i onaba a a l guna señal rrornci,CCi a AS o .TACK riu c j ~ i
r-estzmtraba, d e b i d o a los t i e m p o s criticas d e accesn d e l o s ispa!%itivas,
, , ¡..a f a l t a de her-ramienta, I. l e v a a hace r m u l t i p l e s pruebas
el r ; u + t . w a r e y pcsr tant . t - , a diSici..t ltctr mas el d e s a r r o l l n de2 istema. Cabe s e ñ a l a r 3a , impo r t anc i a i n c l us i ve d e ' in bt.ien resc.ipu.iesta para cual qui er d e s a r r o l 1 ya 9.e en a l gc.tnos east-,^^ se .c,aron par.t.es ya usadas, 1 a qut; e r o y o c a pt-ob1 emar, d e f a l !ICE csntackos, y el cnconirrar-1 os di.f icu1.t-n m a s el t r a b a j o .
, Corn<:, f i n a nues$ra e x p a s i c i o n d e l t r a b a j a efectuada, pociema-;
lec ir CqLte l a v i r i in t -~ d e U ~ I sistema basada, dic;po-;it ivcja n t e g r a d o s , el desarr-ol I. c) y 1 a comf- i i naci an d e d i ferentes iispor;ii:i.vas pa ra l a y r a r i.m bueri diaFKa, se. obt.ienen con una r e r f e c t a documentar ian y f a m i l i a r i a z a r i a n can cada unu d e ellos; el i g l i c a r 19s cunceptas d e c u r s o s ar i ter i ores s~tmadus a u n a tsuena :amprensi nn d e l si stema y he r r am i en t a s adecuadas, hacen d e l d i s e ñ o lei hardware y s o f t w a r e d e si s t e m a s '.NI buen ubj et i va a 5eyc.ti r -
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