FACULTAD DE INGENIERIA INTRODUCCION A LOS

FACULTAD DE INGENIERIA
UNIVERSIDAD DE LA REPUBLICA
INTRODUCCION A LOS MICROPROCESADORES
FEBRERO 2014
PROBLEMA 1 – Parte a) Caso T80 y bloques lab
–
–
–
–
Bloque Timer
Controlador1 con bloque Timer
Controlador0 con BOTON
TULT[8], LJUEGO, LTOUT
puertos out
DFF
DO[0]
D
ODSP_LJUEGO_n
PRN
Q
OUTPUT
LJUEGO
OUTPUT
LTOUT
OUTPUT
TULT[7..0]
CLRN
inst36
DFF
DO[0]
D
ODSP_LTOUT_n
PRN
Q
CLRN
inst35
DFF
DO[7..0]
D
ODSP_TULT_n
PRN
Q
CLRN
inst55
INTtimer_n
INTbot_n
AND3
De otros controladores
A[7] AND2
Hacia T80
inst31
NOT
A[6]
INT_n
OR2
rangoIO_n
inst9
inst2
IORQ_n
0xC0-0xFF
inst14
deco_1de4
A[2]
A1
A0
A[1]
A[4]
rangoIO_n
RD_n
Y0
Y1
Y2
Y3
OR3
CS_TIMER_n
NOT
CS_INTtimer_n
CS_TIMER
inst25
CS_INTbot_n
G
inst15
AND2
inst21
DECO
WR_n
inst78
A[4]
deco_1de4
A[1]
NOT
A[0]
inst43
rangoIO_n
WR_n
Y0
Y1
Y2
Y3
A1
A0
OR3
ODSP_LJUEGO_n
ODSP_LTOUT_n
ODSP_TULT_n
G
inst26
inst39
DECO
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DO[7..0]
Desde T80
bloquetimer
M1_n
M1_n
IORQ_n
INT_n
IORQ_n
RD_n
RD_n
CLK
clk
RESET
zc
CS_TIMER
datos_o[7..0]
inst3
RESET
A[0]
AND2
c_aux[7..0]
A0
CS_TIMER_n
CE_n
trg
datos_i[7..0]
INTA_n_timer
INTA_n
inst4
controlador_de_interrupciones
CLK
RESET_n
CK
DO[7..0]
RESET_n
M1_n
IORQ_n
INT_n
M1_n
WR_n
MREQ_n
IEO_timer
IEO
IORQ_n
RD_n
INTtimer_n
SRV
RD_n
IORQ_out_n
WR_n
M1_out_n
MREQ_n
OR2
INTA_n_timer
inst8
DI_v ector[7..0]
VCC
DI_opcode[7..0]
A[0]
CS_INTtimer_n
A0
CE_n
IEI
NOT
IRQ
inst67
inst6
controlador_de_interrupciones
CLK
RESET_n
CK
RESET_n
M1_n
IORQ_n
M1_n
IORQ_n
RD_n
WR_n
MREQ_n
DO[7..0]
INTbot_n
INT_n
IEO
SRV
RD_n
IORQ_out_n
WR_n
M1_out_n
OR6
MREQ_n
DI_v ector[7..0]
CS_INTbot_n
A0
Hacia T80
CE_n
IEO_timer
IEI
BOTON
DI[7..0]
DI_opcode[7..0]
A[0]
INPUT
VCC
IRQ
Desde MEMORIAS
inst5
inst7
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Parte a) Caso buses multiplexados y CTC
A[7] AND2
A[6]
inst17
IORQ_n
NOT
OR2
rangoIO_n
inst18
0xC0-0xFF
inst19
A[4] OR2
CS_CTC
rangoIO_n
inst20
deco_1de4
A[1]
A[4] NOT
A[0]
inst48
rangoIO_n
WR_n
ODSP_LJUEGO_n
Y0
Y1
Y2
Y3
A1
A0
OR3
ODSP_LTOUT_n
ODSP_TULT_n
ODSP_TMEJOR_n
G
inst29
inst42
DECO
D[7..0]
ctc
D0..D7
M1
VCC
IEI
M1\ CK/TRG0
IORQ\ ZC/TO0
RD\ CK/TRG1
ZC/TO1
CS1
CK/TRG2
CS0
ZC/TO2
CE\
CK/TRG3
IORQ
RD
A[1]
A[0]
CS_CTC
CK
RESET/
CK
RESET\
canal 0 en modo Timer
canal 1 en cascada
BOTON
R
IEO
INT\
canal 2 Counter interrumpe
en cada flanco de BOTON
OUTPUT
INT/
inst16
D[0]
DFF
D
PRN
Q
LJUEGO
Q
LTOUT
Q
TULT[7..0]
ODSP_LJUEGO_n
CLRN
inst28
D[0]
DFF
D
PRN
ODSP_LTOUT_n
CLRN
inst32
DFF
D
PRN
ODSP_TULT_n
CLRN
inst33
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b) ---- isr de boton y timer ---isr_boton:
;si ESTADO=Jugando entonces
;
detener Timer
;
ESTADO = Inactivo
;
LJUEGO = 0
;
tjugada = TOUT - timer ;; timer
decreciente desde TOUT hasta 0
;
TULT = tjugada
;else
;
Estado = Jugando
;
LJUEGO = 1
;
LTOUT = 0
;
TULT = 0
;
Arrancar Timer
;fin_si estado
ei
push af
ld a, (ESTADO)
cp EJUGANDO
jr nz, else
;; si ESTADO == Jugando
;;
detener Timer
call stop_timer
;;
ESTADO = Inactivo
;;
LJUEGO = 0
ld a, EINACTIVO
ld (ESTADO), a
ld a, 0
out (LJUEGO), a
;; TULT = TOUT – timer
;; decreciente desde TOUT
in a, (CUENTA_TIMER)
neg
add TOUT
out (TULT), a
jr finsi
else:
;;
Estado = Jugando
ld a, EJUGANDO
ld (ESTADO), a
;; LJUEGO = 1
;; LTOUT = 0
;; TULT = 0
ld a, 0xFF
out (LJUEGO), a
ld a, 0
out (LTOUT), a
out (TULT), a
;; Arrancar Timer
call start_timer
finsi:
pop af
reti
isr_timer:
;
detener Timer
;
LJUEGO = 0
;
LTOUT = 1
;
ESTADO = Inactivo
;
ei
push af
call stop_timer
ld a, 0
out (LJUEGO), a
ld a, 0xff
out (LTOUT), a
ld a, EINACTIVO
ld (ESTADO), a
pop af
reti
start_timer:
ld a, TIMER_ON_CTE
out (BASE_TIMER+0), a
ret
stop_timer:
ld a, TIMER_OFF_CTE
out (BASE_TIMER+0), a
ret
c) --- Init ---------------org 0
;; stack, modo2, tabla int
sp, 0
2
hl, BASETABLA
a, h
i, a
;; ESTADO = Inactivo
;; TULT = 0
;; LJUEGO = 0
;; LTOUT = 0
ld a, EINACTIVO
ld (ESTADO), a
ld a, 0
out (TULT), a
out (LJUEGO), a
out (LTOUT), a
;; inic timer y ctrl int.
call init_perif
;; inic otros dispositivos
call init_otros
ei
jp ppal
ld
im
ld
ld
ld
init_perif:
;; vectores interr
ld a, TIMER_VEC
out (BASE_CTRL_TIMER+0), a
ld a, TOUT_VEC
out (BASE_CTRL_BOTON+0), a
;; borro eventuales peticiones
pendientes
out (BASE_CTRL_TIMER+1), a
out (BASE_CTRL_TOUT+1), a
;; cte recarga timer
ld a, TOUT
out (BASE_TIMER+1), a
ret
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org 100
;; tabla interrupciones
basetabla:
DW isr_otro0
DW isr_otro1
DW isr_otro2
DW vacio
DW isr_timer ;; vect = 8
DW isr_boton
;; vect = 10
org 0x8000
;; variables
ESTADO: DB
LJUEGO
LTOUT
TULT
EQU
EQU
EQU
DELTA
TOUT
EQU 100
EQU 200
BASE_TIMER
BASE_CTRL_TIMER
BASE_CTRL_BOTON
EQU
EQU
EQU
0xC0
0xC2
0xC4
TIMER_VEC
BOTON_VEC
EQU
EQU
8
10
0xF0
0xF1
0xF2
; ei, reset, auto, pre=15
EQU 10101111b
TIMER_ON_CTE
; di, resto idem
EQU 00101111b
------------------ Cambios en solución con CTC
Se utilizan tres canales del CTC:
• canal 0: timer, pre=256, cte=128
para llegar a período de 100ms
• canal 1: counter, cte=TOUT para
interrumpir por timeout
• canal 2: counter, cte=1 para
generar interrupcion con cada
flanco de BOTON
BASE_CTC
CTC_VEC
CTC_CTE0
EQU
EQU
EQU
CTC_CTE1
EQU
; ei, cnt, x, x, x,
CTC_CW1
EQU
; idem con di
CTC_CW1_OFF
EQU
TOUT
tc, reset
11000111
01000111
CTC_CTE2
EQU 1
; ei, cnt, x, edge-, x, tc, reset
CTC_CW2
EQU 11000111
Las nuevas versiones de las subrutinas
son:
;; definicion de ctes
EJUGANDO
EQU 0xFF
EINACTIVO
EQU 0x0
TIMER_OFF_CTE
; di, timer, 256, x, auto, tc, reset
CTC_CW0
EQU 00100111
0xC0
8
128
init_perif:
;; vector
ld a, CTC_VEC
out (BASE_CTC+0), a
;; canal 2 para boton
ld a, CTC_CW2
out (BASE_CTC+2), a
ret
start_timer:
;; rearranco canales 0 y 1
ld a, CTC_CW0
out (BASE_CTC+0), a
ld a, CTC_CTE0
out (BASE_CTC+0), a
ld a, CTC_CW1
out (BASE_CTC+1), a
ld a, CTC_CTE1
out (BASE_CTC+1), a
ret
stop_timer:
;; deshabilito generación de
interrupciones
ld a, CTC_CW1_OFF
out (BASE_CTC+1), a
ld a, CTC_CTE1
out (BASE_CTC+1), a
ret
;;; con los canales elegidos debo
modificar la tabla de interrupciones.
basetabla:
DW isr_otro0
DW isr_otro1
DW isr_otro2
DW vacio
DW vacio
;; vect = 8
;; canal 0 no interrumpe
DW isr_timer
DW isr_boton
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PROBLEMA 2 – Solución
a) Hardware
Memoria
ROM
A[14..0]
Add[]
/CS_ROM
D[7..0]
Data[]
CS
OE
inst11
RAM
Add[]
Data[]
/CS_RAM
CS
OE
WE
/RD
/WR
inst10
A[15]
NOT
OR2
inst7
/CS_RAM
/MREQ
inst20
OR2
/CS_ROM
inst21
Interrupción
VCC
DFF
D
TIC
PRN
NOT
Q
/INT
inst12
CLRN
inst36
/RESET
/M1
AND2
OR2
inst
/IORQ
inst3
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Puertos
/IDSP_jugador
D[7..0]
NOT
inst48
J1
D[0]
TRI
INPUT
VCC
inst31
DFF
D
/IDSP_PP NOT
PRN
LEDS[7..0]
OUTPUT
Q
inst45
VCC
PAUSE
INPUT
VCC
DFF
D
NOT
PRN
Q
CLRN
inst9
D[0]
TRI
inst30
/ODSP_leds
inst6
/ODSP_CLRpausa
CLRN
inst37
Decodificación puertos
deco_1de4
A[1]
A[0]
Y0
Y1
Y2
Y3
A1
A0
/IORQ OR2
/ODSP_leds
(0h)
/ODSP_CLRpausa (1h)
deco_1de4
G
/WR
inst4
inst18
A[1]
DECO
A[0]
Y0
Y1
Y2
Y3
A1
A0
/IORQ OR2
/IDSP_PP
G
/RD
inst5
inst19
(0h)
/IDSP_jugador (1h)
DECO
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d) Inicialización y variables
c) Programa principal
;----- variables
org 8000h
PAUSA
db ;
FIN
db ;
SENTIDO db ;
POSICION db ;
org 1000h
PPAL:
ld A, FINALIZADO
cp (FIN)
jp Z, END
FFh = pausa
FFh = fin
00h der, FFh izq
donde esta la pelota
;----- constantes
PAUSADO
equ
FINALIZADO
equ
DERECHA
equ
SENTIDO_INI
equ
POSICION_INI equ
P_EN_FRONTON equ
P_EN_JUGADOR equ
FFh
FFh
00
DERECHA
0001 0000b
0000 0001b
1000 0000b
;----- puertos
LEDS
PAUSE_PLAY
CL_PAUSE_PLAY
JUGADOR
00h
01h ; en bit 0
00h
01h ; en bit 0
equ
equ
equ
equ
in A, (PAUSE_PLAY)
bit 0, A
jp Z, TOGGLE_PAUSE_PLAY
jp PPAL
TOGGLE_PAUSE_PLAY:
ld A, (PAUSA)
cpl A,
ld (PAUSA), A
out (CL_PAUSE_PLAY), A
jp PPAL
END: di
END_LOOP:
jp END_LOOP
;----- inicialización
; modo 1 y stack
; variables: fin, pausa, sentido
; HW: borrar flag PAUSE, leds
org 0000h
im 1
ld SP, 0000h
ld A, FINALIZADO
cpl A
ld (FIN), A
ld A, PAUSADO
ld (PAUSA),A
ld A, SENTIDO_INI
ld (SENTIDO),A
ld A, POSICION_INI
ld (POSICION),A
out (LEDS), A
out (CL_PAUSE_PLAY), A
EI
jp PPAL
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b) Rutina atención interrupción
jp Z, perdio ; le pego_antes
jp actualizo
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
si pausa retorno
si pelota yendo a la derecha
si pelota en posicion 0
cambio sentido
actualizo posicion y retorno
sino
si pelota en posicion 7
si J1 apretado
cambio sentido
actualizo posicion y retorno
sino
fin de juego
sino "hacia izq y no en led 7"
si J1 apretado
fin de juego
sino
actualizo posicion y retorno
fin de juego:
indico fin en leds
seteo variable FIN
retorno
actualizo posicion y retorno:
si SENTIDO = derecha
roto POSICION a la derecha
sino
roto POSICION a la izquierda
actualizo leds
retorno
cambio_sentido:
ld A, (SENTIDO)
cpl
ld (SENTIDO), A
actualizo:
ld IX, POSICION
ld A, (SENTIDO)
cp DERECHA
jp nz, hacia_jugador
hacia_fronton:
rr (IX)
jp actualizo_leds
hacia_jugador
rl (IX)
actualizo_leds:
ld A, (POSICION)
out (LEDS), A
jp retorno
perdio:
ld A, FINALIZADO
ld (FIN), A
out (LEDS), A
retorno:
pop IX
pop AF
ei
ret
org 38h
push AF
push IX
ld A, (PAUSA)
cp PAUSADO
jp Z, retorno
ld A, (SENTIDO)
cp DERECHA
jp NZ, hacia_izquierda
hacia_derecha:
ld A, (POSICION)
cp P_EN_FRONTON
jp Z, cambio_sentido
jp actualizo
hacia_izquierda:
ld A, (POSICION)
cp P_EN_JUGADOR
jp nz, pelota_lejos_jugador
pelota_en_jugador:
in A, (JUGADOR)
bit 0, A
jp Z, cambio_sentido ; le pego
jp perdio
pelota_lejos_jugador:
in A, (JUGADOR)
bit 0, A
Pag. 9/9