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Manuale d'uso del programma PCMon

- A cura del Prof. Stefano Salvi -

Sistema di cross-sviluppo ed emulatore per 8051:

Hardware e mappa di memoria della scheda

La scheda GPC-F2 della Grifo, nella versione utilizzata, monta una EPROM da 32 KB ed una RAM da 64 KB. La mappa di memoria utilizzata è la seguente:

XDATA CODE

FFFFh I/O Mappato

FA00h

F9FFh RAM

8000h

7FFFh RAM ROM

0000h

Come si può vedere, la RAM dall'indirizzo 8000h all'indirizzo F9FFh (la h stà per hexadecimal, esadecimale) può essere sia letta e scritta nello spazio XDATA, sia letta ed eseguita nello spazio CODE.
Un monitor è allora in grado di caricare in quest'area un programma, ricevuto tramite la seriale, e di mandarlo in esecuzione, magari modificandolo per inserirvi dei breackpoint.
Nel nostro caso, il monitor Mo52 utilizza i primi 80 byte, da 8000h ad 804Fh, per le sue variabili. Il programma verrà quindi caricato all'inidirizzo 8050h. Per consentire di scrivere programmi che utilizzino interrupt, i vettori di interruzione vengono rilocati nell'area del programma:

Vettore Normale Reindirizzato da Mo52

External Interrupt 0 0003h 8053h

Timer Interrupt 0 000Bh 8053h

External Interrupt 1 0013h 8063h

Timer Interrupt 1 001Bh 806Bh

Serial Interrupt 0003h 8053h

Per quanto riguarda l'I/O incorporato nell'8051, solo due dei piedini del Port 1 sono connessi esternamente:

Port Bit I/O

P1 2 LED Giallo + Beeper

P1 5 LED Verde

Il resto dell'I/O è mappato nello spazio XDATA, dall'indirizzo FA00h all'indirizzo FFFFh. I dispositivi di I/O installati sono i seguenti:

Indirizzo Dispositivo

FA00h ... FA3Fh PPI 8255 Emulato

FA40h ... FA7Fh Timer 82c54 (Primo) Non Emulato

FA80h ... FABFh Timer 82c54 (Secondo) Non Emulato

FAC0h ... FAFFh RTC 6242b Non Emulato

FB00h ... FFFFh Bus di sistema Grifo Non Emulato

Veniamo ora al PPI 8255 (l'unica periferica esterna che tratteremo, perchè è l'unica emulata). I suoi registri sono:

Indirizzo Registro Descrizione

FA00h PDA Registro dati del port A

FA01h PDB Registro dati del port B

FA02h PDC Registro dati del port C

FA03h CNT Registro di controllo

Scrivendo nei registri PDA, PDB o PDC i dati scritti vanno nel relativo port (A, B o C), se il port è configurato come uscita. Leggendo dai registri PDA, PDB o PDC si ottiene il dato in ingresso (se il relativo port è configurato come ingresso) o il dato scritto in precedenza (se il port è configurato come uscita).
Per i port A e B la direzione (ingresso o uscita) viene programmata per l'intero port. Nel port C invece la direzione può essere programmata indipendentemente per i bit da 0 a 3 (metà bassa) ed i bit da 4 a 7 (metà alta). Vediamo ora il significato dei bit del registro di configurazione CNT:

7 6 5 4 3 2 1 0

Direzione Port C 0..3 0 = Uscita

1 = Ingresso

Direzione Port B 0 = Uscita

1 = Ingresso

Modo Port B 0 = Modo 0 - I/O di base

1 = Modo 1 - Monodirezionale con handshake

Direzione Port C 4..7 0 = Uscita

1 = Ingresso

Direzione Port A 0 = Uscita

1 = Ingresso

Modo Port A 00 = Modo 0 - I/O di base

01 = Modo 1 - Monodirezionale con handshake

10 = Modo 2 - Bidirezionale con handshake

11 = Modo 2 - Bidirezionale con handshake

Programmazione 0 = Accende o spegne i singoli bit del port C

1 = programma il modo dei port

Il port B è connesso al banco di DIP Switch, quindi và sempre programmato in ingresso (bit 1 ad 1) e, dato che non utilizza l'handshake (segnali di controllo) và anche impostato in modo 0 (bit 2 a 0).
Per il resto, i port possono essere programmati come si vuole. Per approfondimenti rimando alla documentazione originale (Datasheet originale Intel 82C55A CHMOS Programmable Peripheral Interface)

NOTA: L'emulatore emula esclusivamente il PPI 8255, connesso ad una scheda TIO-16 che monta 16 LED e 16 pulsanti connessi alle porte A e C. Viene emulato anche il banco di dip switch connesso alla porta B.
L'emulatore non implementa nè i timer nè il meccanismo di interruzione e non emula i tempi di esecuzione delle istruzioni.

Prof. Stefano Salvi

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