1 ) Uso de las luces y las llaves a través del PIO. Ejecutar los programas bajo la configuración P1 C0 del simulador, que conecta las llaves al puerto PA del PIO y a las luces al puerto PB.
a ) Escribir un programa que encienda las luces con el patrón 11000011, o sea, solo las primeras y las últimas dos luces deben prenderse, y el resto deben apagarse. Resolución
b ) Escribir un programa que verifique si la llave de más a la izquierda está prendida. Si es así, mostrar en pantalla el mensaje “Llave prendida”, y de lo contrario mostrar “Llave apagada”. Solo importa el valor de la llave de más a la izquierda (bit más significativo). Recordar que las llaves se manejan con las teclas 0-7. Resolucion
c ) Escribir un programa que permite encender y apagar las luces mediante las llaves. El programa no deberá terminar nunca, y continuamente revisar el estado de las llaves, y actualizar de forma consecuente el estado de las luces. La actualización se realiza simplemente prendiendo la luz i si la llave i correspondiente está encendida (valor 1), y apagándola en caso contrario. Por ejemplo, si solo la primera llave está encendida, entonces solo la primera luz se debe quedar encendida. Resolución
d ) Escribir un programa que implemente un encendido y apagado sincronizado de las luces. Un contador, que inicializa en cero, se incrementa en uno una vez por segundo. Por cada incremento, se muestra a través de las luces, prendiendo solo aquellas luces donde el valor de las llaves es 1. Entonces, primero se enciende solo la luz de más a la derecha, correspondiente al patrón 00000001. Luego se continúa con los patrones 00000010, 00000011, y así sucesivamente. El programa termina al llegar al patrón 11111111. Resolución
e ) Escribir un programa que encienda una luz a la vez, de las ocho conectadas al puerto paralelo del microprocesador a través de la PIO, en el siguiente orden de bits: 0-1-2-3-4-5-6-7-6-5-4-3-2-1-0-1-2-3-4-5-6-7-6-5-4-3-2-1-0-1-..., es decir, 00000001, 00000010, 00000100, etc. Cada luz debe estar encendida durante un segundo. El programa nunca termina. Resolución
2 ) Ejecutar los programas en la configuración P1 C1 del simulador. En esta configuración, el puerto de datos de la impresora se conecta al puerto PB del PIO, y los bits de busy y strobe de la misma se conectan a los bits 0 y 1 respectivamente del puerto PA. Presionar F5 para mostrar la salida en papel. El papel se puede blanquear ingresando el comando BI.
a ) Escribir un programa para imprimir la letra “A” utilizando la impresora a través de la PIO. Resolución
b ) Escribir un programa para imprimir el mensaje “ORGANIZACION Y ARQUITECTURA DE COMPUTADORAS” utilizando la impresora a través de la PIO. Resolución
c ) Escribir un programa que solicita el ingreso de cinco caracteres por teclado y los envía de a uno por vez a la impresora a través de la PIO a medida que se van ingresando. No es necesario mostrar los caracteres en la pantalla. Resolución
d ) Escribir un programa que solicite ingresar caracteres por teclado y que recién al presionar la tecla F10 los envíe a la impresora a través de la PIO. No es necesario mostrar los caracteres en la pantalla. Resolución
3 ) Uso de la impresora a través del HAND-SHAKE. Ejecutar los programas en configuración P1 C2
a ) Escribir un programa que imprime “INGENIERIA E INFORMATICA” en la impresora a través del HAND-SHAKE. La comunicación se establece por consulta de estado (polling). ¿Qué diferencias encuentra con el ejercicio 2b? Resolución
b ) ¿Cuál es la ventaja en utilizar el HAND-SHAKE con respecto al PIO para comunicarse con la impresora? Sacando eso de lado, ¿Qué ventajas tiene el PIO, en general, con respecto al HANDSHAKE? Resolución
c ) Escribir un programa que imprime “UNIVERSIDAD NACIONAL DE LA PLATA” en la impresora a través del HAND-SHAKE. La comunicación se establece por interrupciones emitidas desde el HANDSHAKE cada vez que la impresora se desocupa. Resolución
d) Escribir un programa que solicite el ingreso de cinco caracteres por teclado y los almacene en memoria. Una vez ingresados, que los envíe a la impresora a través del HAND-SHAKE, en primer lugar tal cual fueron ingresados y a continuación en sentido inverso. Utilizar el HAND-SHAKE en modo consulta de estado. ¿Qué diferencias encuentra con el ejercicio 2c? Resolución
e ) Idem d ) , pero ahora utilizar el HAND-SHAKE en modo interrupciones. Resolución
CB EQU 33h
PB EQU 31h
ORG 1000H
PATRON db 0C3h;1100 0011b
ORG 2000H
MOV AL, 0
OUT CB, AL ;CONFIGURO TODOS DE SALIDA
MOV AL, PATRON
OUT PB, AL ;IMPRIMO PATRON
INT 0
ENDCA EQU 32h
PA EQU 30h
ORG 1000H
PRENDIDA DB "Llave prendida"
APAGADA DB "Llave apagada"
FIN_APAGADA DB ?
ORG 2000H
MOV AL, 0FFh
OUT CA, AL ;TODO SALIDA
IN AL, PA
; poner en 0 todos los bits menos el más sig
AND AL, 80h;1000 0000
; si es 0
CMP AL, 0
JZ ESTA_APAGADA
; esta prendida
MOV BX, OFFSET PRENDIDA
MOV AL,OFFSET APAGADA - OFFSET prendida
JMP FIN
ESTA_APAGADA: MOV BX, OFFSET APAGADA
MOV AL, OFFSET FIN_APAGADA - OFFSET APAGADA
FIN: INT 7 ; imprimir
HLT
ENDPA EQU 30H
PB EQU 31H
CA EQU 32H
CB EQU 33H
ORG 2000H
MOV AL, 0FFH
OUT CA, AL ; CONFIGURO PA COMO ENTRADAS (LLAVES)
MOV AL, 0
OUT CB, AL ; CONFIGURO PB COMO SALIDAS (LUCES)
POLL: IN AL, PA ; MIRO COMO ESTAN LAS LLAVES
OUT PB, AL ; MUESTRO EL VALOR DE LAS LLAVES EN LAS LUCES
JMP POLL ; LOOP INFINITO
ENDPIC EQU 20H
TIMER EQU 10H
PIO EQU 30H
N_CLK EQU 10
ORG 40
IP_CLK DW RUT_CLK
ORG 1000H
PATRON DB 0
FINAL DB 0
ORG 3000H
RUT_CLK: INC PATRON
CMP PATRON, 0FFH ;COMPARO CON 11111111B
JNZ LUCES ;MIENTRAS NO LLEGUE AL ULTIMO, SALTO
MOV FINAL, 1
MOV AL, 0FFH
OUT PIC+1, AL ;DESHABILITO TODAS LAS INTERRUPCIONES
JMP FIN
LUCES: MOV AL, PATRON
OUT PIO+1, AL ; PB IMPRIME EL PATRON DE LAS LUCES
MOV AL, 0
OUT TIMER, AL ; REINICIO LOS SEGUNDOS
FIN: MOV AL, 20H ; VUELVO NORMAL
OUT PIC, AL
IRET
ORG 2000H
CLI
MOV AL, 0FDH
OUT PIC+1, AL ;ACTIVO EL TIMER EN ISMR
MOV AL, N_CLK ;PASO LA ID 10
OUT PIC+5, AL ;PONGO LA ID EN INT1: TIMER
MOV AL, 1
OUT TIMER+1, AL ;PONGO UN 1 EN EL COMP (SEGUNDOS)
MOV AL, 0
OUT PIO+3, AL ;CONFIGURO PB PARA QUE SEAN TODAS DE SALIDA (LUCES)
OUT PIO+1, AL ;INICIO LAS LUCES EN 0
OUT TIMER, AL ; INICIO EL CONTADOR EN 0
STI
LAZO: CMP FINAL, 1
JNZ LAZO
INT 0
END
PIC EQU 20H
TIMER EQU 10H
PIO EQU 30H
N_CLK EQU 10
ORG 40
IP_CLK DW RUT_CLK
ORG 1000H
PATRON DB 1
FINAL DB 0
REVERSO DB 0
VALOR DB 0
ORG 1500H
TABLA DB 1,2,4,8,16,32,64,128
ORG 3000H
RUT_CLK: CMP REVERSO, 1
JZ MODO_REVERSO
MOV CL, BYTE PTR [BX]
INC BX
CMP BYTE PTR [BX], 128 ;COMPARO CON 10000000B
JNZ LUCES ;MIENTRAS NO LLEGUE AL ULTIMO, SALTO
MOV REVERSO, 1
JMP LUCES
MODO_REVERSO: MOV CL, BYTE PTR [BX]
DEC BX
CMP BYTE PTR [BX], 1 ;CUANDO LLEGO A 1, DESACTIVO EL REVERSO
JNZ LUCES
MOV REVERSO, 0
LUCES: MOV AL, CL
OUT PIO+1, AL ; PB IMPRIME EL PATRON DE LAS LUCES
MOV AL, 0
OUT TIMER, AL ; REINICIO LOS SEGUNDOS
MOV AL, 20H ; VUELVO NORMAL
OUT PIC, AL
IRET
ORG 2000H
MOV BX, OFFSET TABLA
CLI
MOV AL, 0FDH
OUT PIC+1, AL ;ACTIVO EL TIMER EN ISMR
MOV AL, N_CLK ;PASO LA ID 10
OUT PIC+5, AL ;PONGO LA ID EN INT1: TIMER
MOV AL, 1
OUT TIMER+1, AL ;PONGO UN 1 EN EL COMP (SEGUNDOS)
MOV AL, 0
OUT PIO+3, AL ;CONFIGURO PB PARA QUE SEAN TODAS DE SALIDA (LUCES)
OUT PIO+1, AL ; INICIO LAS LUCES EN 0
OUT TIMER, AL ; INICIO EL CONTADOR EN 0
STI
LAZO: JMP LAZO
INT 0
ENDPA EQU 30h
PB EQU 31h
CA EQU 32h
CB EQU 33h
ORG 1000H
CHAR DB "A"
ORG 2000H
MOV AL, 01h; ; STROBE SALIDA (0), BUSY ENTRADA (1), RESTO EN 0
OUT CA, AL
MOV AL, 0 ;PUERTO DE DATOS, TODO SALIDA
OUT CB, AL
; inicializo strobe en 0
IN AL, PA
AND AL, 0FDh ; 1111 1101b
OUT PA, AL
; espero que busy=0
POLL: IN AL, PA
AND AL, 01h ;0000 0001b
JNZ POLL
; se que busy es 0, mandar carácter
MOV AL, CHAR
OUT PB, AL
; mandar flanco ascendente de strobe
IN AL, PA
OR AL, 02h; 00000010b
OUT PA, AL
INT 0
ENDPIO EQU 30H
ORG 1000H
MSJ DB "CONCEPTOS DE "
DB "ARQUITECTURA DE "
DB "COMPUTADORAS"
FIN DB ?
ORG 2000H
; INICIALIZACION PIO PARA IMPRESORA
; CA
MOV AL, 0FDH ;1111 1101B
OUT PIO+2, AL ;STROBE DE SALIDA, BUSY DE ENTRADA
; CB
MOV AL, 0
OUT PIO+3, AL ;TODOS DE SALIDA
; Strobe
IN AL, PIO
AND AL, 0FDH
OUT PIO, AL ; PONGO EN 0 EL STROBE
; FIN INICIALIZACION
MOV BX, OFFSET MSJ
MOV CL, OFFSET FIN-OFFSET MSJ
POLL: IN AL, PIO
AND AL, 1
JNZ POLL
; Enviar carácter
MOV AL, [BX]
OUT PIO+1, AL
; Pulso STROBE
IN AL, PIO
OR AL, 02H ;ACTIVO EL STROBE
OUT PIO, AL ;MUESTRO EL STROBE
; Reiniciar STROBE
IN AL, PIO
AND AL, 0FDH
OUT PIO, AL
INC BX ;Mover el puntero de la cadena
DEC CL
JNZ POLL ; Verificar fin de la cadena
INT 0
ENDPIO EQU 30H
ORG 1000H
NUM_CAR DB 5
CAR DB ?
; SUBRUTINA DE INICIALIZACION
; PIO PARA IMPRESORA
ORG 3000H
INI_IMP: MOV AL, 0FDH
OUT PIO+2, AL ;CA TROBE DE SALIDA, BUSY DE ENTRADA
MOV AL, 0
OUT PIO+3, AL ;CB TODOS DE SALIDA
IN AL, PIO ; PONEMOS EL STROBE EN 0 PARA EMPEZAR
AND AL, 0FDH
OUT PIO, AL
RET
; SUBRUTINA DE GENERACIÓN DE PULSO "STROBE"
ORG 4000H
PULSO: IN AL, PIO
OR AL, 02H ; PONGO EL STROBE EN 1
OUT PIO, AL
IN AL, PIO
AND AL, 0FDH ; PONGO EL STROBE EN 0
OUT PIO, AL
RET
; PROGRAMA PRINCIPAL
ORG 2000H
PUSH AX
CALL INI_IMP
POP AX
MOV BX, OFFSET CAR
MOV CL, NUM_CAR
LAZO: INT 6 ; INGRESO UN CARACTER
POLL: IN AL, PIO ; CHEQUEAMOS EL ULTIMO BIT DE PA
AND AL, 1
JNZ POLL ; MIENTRAS NO ESTE LIBRE, SIGO EJECUTANDO
MOV AL, [BX] ; MANDO EL DIGITO QUE LEI
OUT PIO+1, AL
PUSH AX
CALL PULSO ; LO IMPRIMO
POP AX
DEC CL
JNZ LAZO ; ASI CON LOS 5 CARACTERES
INT 0
ENDEOI EQU 20h
IMR EQU 21h
INT0 EQU 24h
IDINT0 EQU 10
PA EQU 30h
PB EQU 31h
CA EQU 32h
CB EQU 33h
ORG 1000H
FLAG db 0
LONGITUD db 0
CADENA db ?
ORG 40
dir_rut dw rut_f10
ORG 3000h
; cancelar interrupciones futuras (DESACTIVAR)
rut_f10: MOV AL,0FFH
OUT IMR, AL
;indicamos al programa que no lea más
MOV FLAG, 1
MOV AL, 24h
OUT EOI, AL
IRET
ORG 2000H
cli
; INICIALIZACION PIO PARA IMPRESORA
MOV AL, 0FDH ; EL STROBE COMO SALIDA Y EL STROBE COMO SALIDA
OUT CA, AL
MOV AL, 0
OUT CB, AL ; TODOS COMO SALIDA
IN AL, PA
AND AL, 0FDH ;PONEMOS EL STROBE EN 0
OUT PA, AL
;INICIALIZACIÓN DEL PIC
MOV AL, 0FEh ; FE = 1111 1110
OUT IMR, AL ; ACTIVAMOS EL F10
MOV AL, IDINT0
OUT INT0, AL ; MANDAMOS LA ID AL F10
STI
; LECTURA DE CADENA
MOV BX, OFFSET CADENA
LOOP: INT 6 ; leer char
INC BX
INC LONGITUD
CMP FLAG, 0 ; verifico si presionaron f10
JZ LOOP
; IMPRESIÓN DE LOS CARACTERES LEIDOS
MOV BX, OFFSET CADENA ; VAMOS AL INICIO DE LA CADENA
POLL: NOP ; NOP: LITERALMENTE NO HACE NADA
IN AL, PA ; VERIFICAMOS QUE LA IMPRESORA ESTE LIBRE PARA IMPRIMIR
AND AL, 1
JNZ POLL
; ENVIAMOS EL CARACTER
MOV AL, [BX]
OUT PB, AL
; Pulso STROBE PARA IMPRIMIR
IN AL, PA
OR AL, 02H
OUT PA, AL
; Reiniciar STROBE
IN AL, PA
AND AL, 0FDH
OUT PA, AL
; pasar al siguiente char
INC BX
DEC LONGITUD
JNZ POLL
INT 0
ENDHAND EQU 40H
ORG 1000H
MSJ DB "INGENIERIA E "
DB "INFORMATICA"
FIN DB ?
ORG 2000H
IN AL, HAND+1
AND AL, 7FH
OUT HAND+1, AL
MOV BX, OFFSET MSJ
MOV CL, OFFSET FIN-OFFSET MSJ
POLL: IN AL, HAND+1
AND AL, 1
JNZ POLL
MOV AL, [BX]
OUT HAND, AL
INC BX
DEC CL
JNZ POLL
INT 0
ENDEl handshake con respecto al pio:
El hanshake sabe hacer algunas funciones que no sabe hacer el pio (La cpu no necesita realizar algunas tareas). Con el hanshake puedo trabajar por interrupciones tambien, cosa que no puedo con el pio.
El pio con respecto al handshake:
El pio sirve para varios dispositivos (No con la impresora nada mas), es como un modulo general, en cambio en el handshake solo puedo usar la impresora, es como un modulo dedicado a la impresora. La pio es mas general. Si solo pienso en la impresora, no tengo ventajas con respecto al handshake, ya que este tiene funciones extras.
PIC EQU 20H
HAND EQU 40H
N_HND EQU 10
ORG 1000H
MENSAJE DB "UNIVERSIDAD "
DB "NACIONAL DE LA PLATA"
FIN DB ?
ORG 40
IP_HND DW RUT_HND
ORG 3000H
RUT_HND: PUSH AX
MOV AL, [BX]
OUT HAND, AL
INC BX
DEC CL
JNZ FINAL
MOV AL, 0FFH
OUT PIC+1, AL
FINAL: MOV AL, 20H
OUT PIC, AL
POP AX
IRET
ORG 2000H
MOV BX, OFFSET MENSAJE
MOV CL, OFFSET FIN - OFFSET MENSAJE
CLI
MOV AL, 0FBH
OUT PIC+1, AL
MOV AL, N_HND
OUT PIC+6, AL
MOV AL, 80H
OUT HAND+1, AL
STI
LAZO: CMP CL, 0
JNZ LAZO
IN AL, HAND+1
AND AL, 7FH
OUT HAND+1, AL
INT 0
ENDHAND_DATO EQU 40H
HAND_ESTADO EQU 41H
ORG 1000H
FIN DB 5
MENSAJE DB ""
ORG 2000H
;CONFIGURO EL HANDSHAKE PARA EL POOLING
IN AL, HAND_ESTADO
AND AL, 01111111B ;7FH MODIFICO SOLO EL ULTIMO BIT
OUT HAND_ESTADO, AL ;ESTADO = 0XXXXXXX
;RECORREMOS EL MENSAJE Y LO ENVIAMOS POR CARACTER A LA IMPRESORA
MOV BX, OFFSET MENSAJE ;PARA RECORRER EL MENSAJE
MOV DL, FIN
LAZO: INT 6 ; INGRESO UN CARACTER
INC BX
DEC DL
CMP DL, 0
JNZ LAZO
;CONTADOR
MOV BX, OFFSET MENSAJE ;PARA COMENZAR EL CONTEO
MOV DL, FIN
;DESOCUPO LA IMPRESORA
POLL: IN AL, HAND_ESTADO ;TOMO EL ESTADO ACTUAL
AND AL, 1 ;CHEQUEO EL PRIMER BIT
JNZ POLL ;MIENTRAS SEA 1 SIGO EN EL LOOP
; IMPRIMO
MOV AL, [BX] ;TOMO EL CARACTER
OUT HAND_DATO, AL ;LO ENVIO AL REGISTRO DE DATOS
; AVANZO
INC BX ;AVANZO A LA SIGUIENTE POSICION
DEC DL
CMP DL, 0 ;CHEQUEO SI LLEGUE AL FINAL
JNZ POLL
INT 0
ENDORG 1000H
FIN DB 5
MENSAJE DB ?
ORG 3000H
;RECORREMOS EL MENSAJE Y LO ENVIAMOS POR CARACTER
IMPRIMIR: PUSH AX
MOV AL, [BX]
OUT 40H, AL
;AVISO AL PIC Y VUELVO
INC BX
DEC DL
JNZ CONTINUAR
;DESACTIVO HANDSHAKE POR INTERRUPCION
MOV AL, 01111111B
OUT 21H, AL
;___________________________________
CONTINUAR: MOV AL, 20H
OUT 20H, AL
POP AX
IRET
ORG 2000H
;CONFIGURO EL VECTOR DE INTERRUPCIONES. ID = 9
MOV AX, IMPRIMIR
MOV BX, 36 ;9*4 = 36
MOV [BX], AX
;CONTADOR
MOV BX, OFFSET MENSAJE ;PARA COMENZAR EL CONTEO
MOV DL, FIN
LAZO: INT 6 ; INGRESO UN CARACTER
INC BX
DEC DL
CMP DL, 0
JNZ LAZO
;CONTADOR
MOV BX, OFFSET MENSAJE ;PARA COMENZAR EL CONTEO
MOV DL, FIN
;CONFIGURO PIC
CLI
MOV AL, 11111011B ;SOLO HANDSHAKE HABILITADO (0FBH)
OUT 21H, AL ; IRM
MOV AL, 9 ; ID = 9
OUT 26H, AL ; MANDO LA ID AL INT2 (HANDSHAKE)
;CONFIGURO EL HANDSHAKE PARA LA INTERRUPCION
OR AL, 10000000B ; MANDO UN 1 AL MENOS SIGNIFICATIVO
OUT 41H, AL ; ACTIVO EL HANDSHAKE COMO INTERRUPCION
STI
;SIMULAMOS UN PROGRAMA EN EJECUCION
POLL: CMP DL, 0 ; CHEQUEO QUE SE TERMINO EL CONTADOR
JNZ POLL
IN AL, 41H
AND AL, 7FH ; 0111 1111
OUT 41H, AL ; DESACTIVO EL HANSHAKE COMO INTERRUPCION
INT 0
END