z80 Dsk User

Z80 DSKManual del usuario

Gabriel RossoRafael Meza

Mendoza, Agosto de 1996

UTN-FRM Z80-DSK Manual del Usuario

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1. Indice

1.1. General1. INDICE................................................................................................................................... 21.1. General..............................................................................................................................21.2. Tablas................................................................................................................................31.3. Grficos.............................................................................................................................31.4. Diagramas..........................................................................................................................32. INTRODUCCIN...................................................................................................................53. COMPOSICIN.....................................................................................................................54. REQUERIMIENTOS PARA SU OPERACIN........................................................................54.1. Hardware:..........................................................................................................................54.2. Software:...........................................................................................................................55. CONEXIN E INSTALACIN DEL SOFTWARE DE PC.......................................................55.1. Conexin:..........................................................................................................................55.2. Instalacin:........................................................................................................................56. DESCRIPCIN DEL SISTEMA..............................................................................................66.1. Parte compuesta por la placa de desarrollo:.................................................................. 66.1.1. Hardware.........................................................................................................................66.1.1.1. Introduccin..................................................................................................................66.1.1.2. Descripcin...................................................................................................................66.1.1.2.1. Componentes:............................................................................................................66.1.1.2.1.1. CPU:.......................................................................................................................66.1.1.2.1.2. Memoria:.................................................................................................................66.1.1.2.1.3. Buffers:...................................................................................................................76.1.1.2.1.4. Decodificadores:.....................................................................................................76.1.1.2.1.5. Inversores:..............................................................................................................76.1.1.2.1.6. Interface RS232C:................................................................................................... 76.1.1.2.2. Capacitores:...............................................................................................................76.1.1.2.3. Led:............................................................................................................................76.1.1.2.4. Jumpers:....................................................................................................................76.1.1.2.5. Osciladores:...............................................................................................................86.1.1.2.6. Switch de reset:..........................................................................................................86.1.1.2.7. Buses de Expansin:.................................................................................................. 86.1.1.2.8. Alimentacin y comunicacin serie:............................................................................86.1.1.3. Disponibilidades del usuario:.........................................................................................86.1.1.4. Mapa de memoria.........................................................................................................96.1.1.5. Mapa de Entrada / Salida..............................................................................................96.1.1.6. Circuitos Esquemticos................................................................................................. 96.1.2. Software...........................................................................................................................96.1.2.1. Introduccin..................................................................................................................96.1.2.2. Descripcin:................................................................................................................106.1.2.3. Disponibilidades del usuario:.......................................................................................106.2. Parte compuesta por la PC.............................................................................................106.2.1. Introduccin...................................................................................................................106.2.2. Descripcin:...................................................................................................................106.2.2.1. Composicin...............................................................................................................106.2.2.2. Ejecucin:...................................................................................................................107. OPERACIN DEL SISTEMA...............................................................................................117.1. Descripcin de la ventana de administracin del sistema:.........................................127.2. Descripcin de la inicializacin:....................................................................................127.3. Descripcin de los mens:.............................................................................................13


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7.3.1. Men Archivos...............................................................................................................137.3.1.1. Submen Nuevo:........................................................................................................137.3.1.2. Submen Abrir:...........................................................................................................137.3.1.3. Submen Guardar:......................................................................................................147.3.1.4. Submen Guardar Como...:........................................................................................147.3.1.5. Submen Imprimir:......................................................................................................157.3.1.6. Submen Salir:............................................................................................................167.3.2. Men Editar:...................................................................................................................167.3.3. Men Memoria:..............................................................................................................167.3.3.1. Submen Definir...:.....................................................................................................177.3.3.2. Submen Mostrar:.......................................................................................................177.3.3.2.1. Comando Mostrar Datos:.........................................................................................187.3.3.2.2. Comando Mostrar Programa del Usuario:................................................................187.3.3.2.3. Comando Mostrar Programa del Sistema:...............................................................197.3.3.3. Submen Llenar..........................................................................................................207.3.3.4. Submen Comparar....................................................................................................207.3.3.5. Submen Trasladar:....................................................................................................227.3.4. Men Sistema................................................................................................................227.3.4.1. Submen Registros.....................................................................................................237.3.4.1.1. Comando Registros Reset.......................................................................................237.3.4.1.2. Comando Registros Examinar..................................................................................237.3.4.2. Submen Definir.........................................................................................................237.3.4.3. Submen Ejecutar.......................................................................................................247.3.4.3.1. Comando Ejecutar en Tiempo Real.........................................................................247.3.4.3.2. Comando Ejecutar en Tiempo Virtual.......................................................................247.3.4.3.3. Comando Ejecutar Paso A Paso..............................................................................257.3.4.3.4. Comando Ejecutar con Break Point.........................................................................257.3.4.4. Comando Detener.......................................................................................................257.3.4.5. Submen Ensamblar................................................................................................... 257.3.5. Men Puertos.................................................................................................................267.3.5.1. Submen Ver Contenido.............................................................................................267.3.5.2. Submen Escribir........................................................................................................277.3.6. Men Opciones..............................................................................................................277.3.7. Men Ventanas..............................................................................................................277.3.8. Men Ayuda...................................................................................................................288. EJEMPLOS DE APLICACIONES ........................................................................................298.1. Aplicacin con el PIO......................................................................................................298.2. Aplicacin con el CTC....................................................................................................319. VENTAJAS DE TRABAJAR EN ENTORNO WINDOWS .....................................................3310. BIBLIOGRAFA .................................................................................................................3411. APNDICE A: PROTOTIPO DEL Z80 DEVELOPMENT SYSTEM KIT .............................3512. APNDICE B: ESQUEMTICOS ......................................................................................36

1.2. TablasTABLA 1: JUMPERS..................................................................................................................8TABLA 2: CONEXIN SERIE....................................................................................................8TABLA 3: MAPA DE MEMORIA................................................................................................. 9TABLA 4: MAPA DE ENTRADA/SALIDA...................................................................................9

1.3. GrficosFIGURA 1: ICONO INICIAL.....................................................................................................11FIGURA 2: DEFINIR PUERTO SERIE.....................................................................................11FIGURA 3: MENSAJE DEL RESET .........................................................................................11


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FIGURA 4: VENTANA PRINCIPAL..........................................................................................12FIGURA 5: MEN ARCHIVOS................................................................................................. 13FIGURA 6: ABRIR ARCHIVOS................................................................................................14FIGURA 7: LMITES DEL BLOQUE A GUARDAR................................................................... 14FIGURA 8: GUARDAR ARCHIVO............................................................................................15FIGURA 9: OPCIONES DE IMPRESIN.................................................................................15FIGURA 10: MEN EDITAR....................................................................................................16FIGURA 11: MEN MEMORIA................................................................................................16FIGURA 12: DEFINICIN DEL COMIENZO DE LOS BLOQUES DE MEMORIA....................17FIGURA 13: OPCIONES PARA VER LA MEMORIA................................................................17FIGURA 14: DATOS DE LA MEMORIA...................................................................................18FIGURA 15: OPCIONES PARA VER EL PROGRAMA DEL USUARIO................................... 19FIGURA 16: PROGRAMA DE MEMORIA EN MNEMNICO...................................................19FIGURA 17: PROGRAMA DEL SISTEMA...............................................................................20FIGURA 18: LLENAR MEMORIA.............................................................................................20FIGURA 19: BLOQUES A COMPARAR...................................................................................21FIGURA 20: MENSAJE POR IMPOSIBILIDAD DE COMPARACIN......................................21FIGURA 21: MENSAJE DE BLOQUES IGUALES................................................................... 21FIGURA 22: MENSAJE DE BLOQUES DESIGUALES............................................................21FIGURA 23: TRASLADAR BLOQUE DE MEMORIA................................................................22FIGURA 24: MEN SISTEMA.................................................................................................. 22FIGURA 25: SUBMEN REGISTROS.....................................................................................23FIGURA 26: CONTENIDO DE LOS REGISTROS................................................................... 23FIGURA 27: PARMETROS PARA EL BREAK POINT...........................................................24FIGURA 28: SUBMEN EJECUTAR.......................................................................................24FIGURA 29: INSTRUCCIN A ENSAMBLAR..........................................................................25FIGURA 30: MEN PUERTOS................................................................................................26FIGURA 31: CONTENIDO DE LOS PUERTOS.......................................................................26FIGURA 32: PROGRAMAR PUERTO.....................................................................................27FIGURA 33: SUBMEN OPCIONES.......................................................................................27FIGURA 34: MEN VENTANAS..............................................................................................28FIGURA 35: SUBMEN AYUDA..............................................................................................28FIGURA 36: INFORMACIN DEL SISTEMA...........................................................................29

1.4. DiagramasDIAGRAMA 1: APLICACIN PARA EL PIO............................................................................30DIAGRAMA 2: APLICACIN PARA EL CTC...........................................................................32


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2. IntroduccinEl Z80 Development System Kit consiste en un sistema, el cual posibilita y facilita el

anlisis, desarrollo, implementacin y verificacin de programas y sistemas basados en elmicroprocesador Z80 y perifricos de la lnea Zilog.

El Z80-DSK est conectado a una PC a travs del canal de acceso serie, con lo cual sepermite el acceso remoto del sistema. El sistema se encuentra administrado por un softwareoperado a travs de la PC actuando bajo entorno Windows.

3. ComposicinEl Z80 Development System Kit se compone de las siguientes partes constitutivas:

Placa de desarrollo para microprocesador Z80 con la circuitera suficiente y estndar paralograr un estudio acabado del procesador.

Conexin serie RS232C a PC. Software de PC (ejecutable bajo entorno Windows). Software de placa (dentro de EPROM).

4. Requerimientos para su operacin

4.1. Hardware:El Z80 Development System Kit necesita para su operacin una PC AT 386 o superior

con canal de acceso serie a travs de un conector DB9. Se necesita tambin una disketera de3 para la ejecucin del software de PC.

4.2. Software:El Z80-DSK es administrado a travs de un software dedicado que opera en entorno

Windows 3.1 o superior.

5. Conexin e instalacin del software de PC

5.1. Conexin:Para operar el Z80 Development System Kit hay que alimentar la placa de desarrollo

con 5 Voltios (con una tolerancia del 5%), interconectarla a la PC a travs de un conector DB9estndar y ejecutar el software de PC que corre bajo entorno Windows.

5.2. Instalacin:El software de PC se provee en un diskette de 3 . En el mismo se encuentran los

programas necesarios para su correcta instalacin. Este software se opera en entornoWindows, por lo que para su instalacin se debern seguir los siguientes pasos:

1. Ejecutar el sistema operativo Windows.2. Insertar el diskette donde se encuentra el software de PC.3. Del administrador de programas seleccionar el men Archivos y elegir Ejecutar.4. Escriba a:\setup y pulse ENTER.Luego de unos instantes el programa de instalacin le preguntar si desea cambiar el

directorio de trabajo del sistema.Al final de la instalacin verifique que se haya creado un nuevo grupo de programas con

un icono identificatorio en su interior referente al sistema.


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6. Descripcin del sistemaEl Z80 Development System Kit consta de dos partes interdependientes, a saber: una

parte la compone la PC y la otra parte la placa de desarrollo. A continuacin se describir acada una de ellas en detalle:

6.1. Parte compuesta por la placa de desarrollo:La placa de desarrollo es un diseo de hardware operado a travs de un software

dedicado a la administracin de la misma.

6.1.1. Hardware

6.1.1.1. IntroduccinLa placa de desarrollo del Z80 Development System Kit consiste en un PCB de 24 cm

de largo por 16,5 cm de ancho, en la cual se encuentra toda la circuitera necesaria parapermitir el anlisis, desarrollo, implementacin y verificacin de programas y sistemas basadosen el microprocesador Z80 y perifricos de la lnea Zilog. Para llevar a cabo dicha funcin,dentro de la misma se encuentran los siguientes componentes: Unidad Central de Proceso (CPU). Memoria Ram y Rom seleccionables. Interface paralelo PIO. Interface serie SIO. Temporizador CTC. Bus Buffers. Decodificadores. Osciladores para el reloj de la CPU y para el temporizador. Jumpers para la seleccin del modo de operacin de la placa. Pulsador para la inicializacin del sistema. Bus de expansin de perifricos de entrada-salida. Bus de expansin de memoria. Conexin serie RS232C a PC. Entrada de alimentacin multipunto.

6.1.1.2. DescripcinSe har una descripcin detallada de la composicin de la placa, funcin de los

componentes y caractersticas de los mismos. A medida que se vaya nombrando cadacomponente se indicar el nombre que lo identifica dentro de la placa.

6.1.1.2.1. Componentes:

6.1.1.2.1.1. CPU:La placa de desarrollo del Z80 Development System Kit tiene en su estructura principal

un microprocesador Z80A de 4 (cuatro) Mhz. (U8) cuya funcin es la de organizar el sistema atravs de un software de placa residente en EPROM (U3) y permitir al usuario la organizacinde sistemas propios actuando de acuerdo al software que se escriba para tal propsito.

La placa se comunica con el exterior de manera serie y de manera paralela. Esto lohace a travs de dos integrados: el Z80A SIO (Serial Input Output) de 4 Mhz (U12) y el Z80APIO (Parallel Input Output) de 4 Mhz (U11).

Para lograr la temporizacin de la comunicacin serie se utiliza un Z80A CTC (CounterTimer Controller) de 4 Mhz. (U13) que permite la programacin de la velocidad requerida parala comunicacin.

6.1.1.2.1.2. Memoria:


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La memoria del sistema est compuesta por cuatro bancos de 8 KBytes cada uno,formando as un banco total de memoria de 32 Kbytes. Cada banco de memoria de 8 Kbytesesta formado por un integrado (U3 - U6), el banco n1 (U3) est constituido por el integrado2764A (EPROM) cuya funcin es la de albergar el software de placa. El banco n2 (U4) puedeestar compuesto por un integrado 2764A (ampliar la cantidad de memoria no voltil) o darcomienzo a la memoria RAM (integrado 6264), la seleccin se consigue a travs del jumperW5. Los bancos n3 (U5) y n4 (U6) estn compuestos por integrados 6264 (RAM).

6.1.1.2.1.3. Buffers:La CPU se encuentra aislada del resto de la placa a travs de buffers, esto se hace

para asegurar la correcta operacin de la misma bajo condiciones de carga mxima. Losintegrados que cumplen esta funcin son los 74LS245 (U2, U9, U10, U17). El U10 es elencargado del bus de datos, el U2 y el U9 son los encargados del bus de direccin y el U17 esel encargado de las seales de control.

6.1.1.2.1.4. Decodificadores:Los decodificadores 74LS138 (U7 y U14) se utilizan para poder conformar el mapa de

memoria (U7) y el mapa de entrada-salida (U14).

6.1.1.2.1.5. Inversores:El inversor lgico 74LS14 (U1) se utiliza para lograr una mejora en la forma de onda

del reloj para la CPU proveniente del oscilador a cristal de 4 Mhz. XTAL1.

6.1.1.2.1.6. Interface RS232C:Para la comunicacin serie y para atender a lo establecido por la norma RS232C se

utiliza un MAX232 (U15) para lograr los niveles de tensin adecuados para la comunicacin.

6.1.1.2.2. Capacitores:Cada integrado tiene un capacitor de 0,1 microfaradio con el objeto de eliminar

cualquier ruido de alta frecuencia que venga por la lnea de alimentacin del mismo.

6.1.1.2.3. Led:La placa posee un led identificatorio de cuando la misma se encuentra con

alimentacin.

6.1.1.2.4. Jumpers:Los jumpers son los encargados de permitir la eleccin de la forma de operacin que se

desea de la placa. Hay jumpers para la seleccin del modo de operacin de la CPU (W1 - W4),para la conformacin del banco de memoria (W5), para permitir que ciertas seales de losintegrados se queden dentro de la placa o se permita su envo hacia el exterior (W6 - W12).

La utilizacin y el significado de cada conexin se puede ver en la siguiente tabla:

Jumper Utilizacin Conexin1-2 2-3

W1 BUSRQ No SW2 NMI No SW3 INT No SW4 WAIT No SW5 EPROM 2 S NoW6 ZC/TO0 INT EXTW7 CLK/T0 INT EXTW8 CTSB INT EXT


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W9 RTSB INT EXTW10 TXDB INT EXTW11 RXTXCB INT EXTW12 RXDB INT EXT

Tabla 1: Jumpers

Nota: INT significa que se usa dentro de la placa y EXT que se utiliza fuera de la placa.

6.1.1.2.5. Osciladores:La placa posee dos osciladores a cristal (XTAL1 y XTAL2). El XTAL1 se utiliza como

reloj para la CPU y tiene una frecuencia de operacin de 4 Mhz, mientras que el XTAL2 tieneuna frecuencia de 1,8432 Mhz., ideal para atender las distintas velocidades estandarizadaspara la comunicacin serie.

6.1.1.2.6. Switch de reset:La placa posee un switch que permite la inicializacin de la CPU y del CTC en forma

simultnea como lo permite el manual tcnico de Zilog.

6.1.1.2.7. Buses de Expansin:La placa posee dos buses de expansin del sistema (J1 y J2) los cuales permiten que

la placa no sea cerrada en si misma, sino permitir la expansin del sistema hacia cualquiercircuitera que sea considerada necesaria para llevar a cabo un diseo en particular. El bus J1da la posibilidad de usar el bus de datos, el bus de direcciones y las patas de control de la CPUcomo tambin la posibilidad de ampliar el mapa de memoria (hasta 64 Kbytes) y el de entrada-salida (hasta 7FH), mientras que el bus J2 permite el uso de las seales provenientes de losintegrados perifricos (PIO, SIO, CTC).

6.1.1.2.8. Alimentacin y comunicacin serie:La placa se puede alimentar desde tres posiciones diferentes de acuerdo a las

necesidades del usuario. Estas tres posiciones corresponden a tres de los cuatro lados queposee la placa, dejando el cuarto lado para permitir la conexin serie, cuya interconexin fsicaes la siguiente:

PC Placa2 33 25 56 77 88 7

Tabla 2: Conexin serie

6.1.1.3. Disponibilidades del usuario:A travs del hardware el usuario puede utilizar toda la potencia de un sistema basado

en el microprocesador Z80 trabajando a una velocidad de 4 Mhz. para desarrollar sistemas deacuerdo a su necesidad. Puede expandir el mapa de memoria, modificar la cantidad dememoria no voltil de acuerdo a su necesidad (W5), seleccionar modos de operacin de laCPU (W1 - W4), exteriorizar o interiorizar seales provenientes de integrados dedicados a unafuncin especial como la temporizacin y la comunicacin serie (W6 - W12). Tambin puedeelegir la extensin del mapa de entrada/salida de acuerdo a los requisitos de su aplicacin.


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6.1.1.4. Mapa de memoria

0000 - 1FFF ROM 02000 - 3FFF ROM 1 - RAM 04000 - 5FFF RAM 16000 - 7FFF RAM 28000 - 9FFF ExternoA000 - BFFF ExternoC000 - DFFF ExternoE000 - FFFF Externo

Tabla 3: Mapa de Memoria

6.1.1.5. Mapa de Entrada / Salida

00 - 0F SIO10 - 1F CTC20 - 2F PIO30 - 3F Externo40 - 4F Externo50 - 5F Externo60 - 6F Externo70 - 7F Externo80 - FF No implementado

Tabla 4: Mapa de Entrada/Salida

6.1.1.6. Circuitos EsquemticosEn el Apndice B se puede ver los circuitos esquemticos y PCB overlay de la placa de

desarrollo.

6.1.2. Software

6.1.2.1. IntroduccinEl software de placa del Z80-DSK, que se encuentra en la EPROM de la placa (y en el

archivo Z80-DSK.HEX), atiende las operaciones bsicas de comunicacin entre el software dePC y la placa en s misma. Se encuentra a partir de la posicin 0 (cero) de memoria y seextiende hasta la posicin de memoria 04B3H, por lo que se utiliza un solo banco de 8 Kbytespara la memoria no voltil (EPROM).

Este software se compone de rutinas que atienden la comunicacin de la placa con laPC, como asimismo de rutinas que llevan a cabo funciones bsicas dentro de la placa, a saber:

Llenar un bloque de memoria con datos determinados. Enviar el contenido de un bloque de memoria a la PC. Llenar los puertos del sistema completo (usados y disponibles) con determinados valores. Enviar el contenido de los puertos del sistema completo (usados y disponibles) a la PC. Llenar los registros de la CPU con determinados valores. Enviar a la PC el contenido de los registros de la CPU. Ejecutar un programa a partir de una posicin de memoria determinada. Ensamblar la direccin de bifurcacin hacia una rutina que le devuelve el control de la placa

a la PC despus de la ejecucin de un programa.


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6.1.2.2. Descripcin:Para lograr un mejor entendimiento del software de placa del Z80 Development System

Kit le sugerimos que se remita al Manual de Diseo del sistema.

6.1.2.3. Disponibilidades del usuario:El usuario puede disponer de las rutinas que componen el software de placa del Z80

Development System Kit para atender a alguna necesidad en particular al desarrollarprogramas para sistemas propios. Para un mejor entendimiento y alcance de las mismas lesugerimos que se remita al Manual de Diseo del sistema.

6.2. Parte compuesta por la PC

6.2.1. IntroduccinEl Z80 Development System Kit se opera desde un software de PC que permite la

admistracin del sistema con la consiguiente explotacin de su potencial.

6.2.2. Descripcin:

6.2.2.1. ComposicinEl software de PC esta provisto en un diskette de 3 pulgadas y posee los siguientes

archivos: CMDIALOG.VB_ COMMDLG.VB_ MSCOMM.VB_ SETUP.EXE SETUP.LST SETUP1.EX_ SETUPKIT.DL_ VBRUN300.DL_ VER.DL_ Z80-DSK.EX_

Todos estos archivos permiten la correcta instalacin del software de PC del Z80Development System Kit. El archivo SETUP.EXE se utiliza, como se vio al principio de estemanual, para la instalacin del software, mientras que los otros archivos que comienzan conSETUP hacen de soporte a la instalacin. Los archivos con extensin VB_ y DL_ sirven paraque el software se comunique con otras aplicaciones. El archivo Z80-DSK.EX_ es el que, unavez descomprimido, permitir la ejecucin del software de PC del sistema.

NOTA: la ausencia de alguno de los archivos arriba especificados puede traer comoconsecuencia el mal funcionamiento del sistema.

6.2.2.2. Ejecucin:Para ejecutar el software de PC del Z80 Development System Kit deber hacer doble

click en el icono identificatorio del sistema.


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Figura 1: Icono inicial

7. Operacin del sistemaPara comenzar a operar el Z80 Development System Kit deber cerciorarse que la

placa de desarrollo se encuentre alimentada con 5 Voltios (5% de tolerancia) y que seencuentre conectada a la PC a travs del RS232C. Una vez chequeados estos requerimientospodr ejecutar el software de PC desde el sistema operativo Windows haciendo doble click enel icono del sistema.

Lo primero que le aparecer en pantalla ser una ventana en la cual se le requiere queinforme al sistema cual es el puerto serie que tiene disponible (Figura 2). Este puerto debe serel puerto al que se encuentra conectada la placa de desarrollo. Una vez que haya ingresado elnumero del puerto que utilizara el sistema, haga click en OK y resetee la placa de desarrollo atravs del switch de inicializacin. Si todo esta en condiciones de operar aparecer un mensajeindicndole que se recibi el reset desde la placa de desarrollo (Figura 3) y posteriormente sevisualizar la ventana de administracin del sistema (Figura 4).

Figura 2: Definir Puerto Serie

Figura 3: Mensaje del reset


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Figura 4: Ventana principal

NOTA: si define como puerto disponible para uso del sistema el mismo puerto que estutilizando el mouse, este dejar de funcionar. Si ello ocurriese y desea utilizarlo, deberinstalarlo nuevamente.

7.1. Descripcin de la ventana de administracin del sistema:La ventana desde donde se administra el sistema tiene en su parte superior una barra

de ttulos en donde se puede leer el nombre del sistema, justo debajo de la barra de ttulos seencuentra la barra de mens, la cual tiene los 8 mens que posee el sistema, a saber:

1. Archivos2. Edicin3. Memoria4. Sistema5. Puertos6. Opciones7. Ventanas8. AyudaDesde los 8 menes se accede a toda la potencialidad del sistema.En la parte inferior a la izquierda se ubica un pequeo rectngulo en el cual se puede

ver el nombre del archivo que se encuentra actualmente cargado. Si no hubiese ningn archivocargado se visualizar la leyenda SIN NOMBRE. A la derecha del rectngulo antesmencionado, y al centro de la ventana, hay un rectngulo de tamao superior en donde sepuede ver una pequea ayuda respecto de la funcin de cada objeto que se ve en pantalla yque se encuentre focalizado (focalizar es el procedimiento por el cual un objeto dentro de lapantalla se encuentra activo y susceptible para recibir eventos. La focalizacin se consiguepulsando reiteradamente la tecla TAB). En la parte inferior derecha de la ventana principal semuestra la hora que tenga el reloj de la PC y su valor se actualiza cada un segundo.

7.2. Descripcin de la inicializacin:Cuando se ejecuta el software de PC del Z80 DSK, el sistema de administracin se

inicializa. La inicializacin consiste en asignar valores por defecto a las distintas partes delsistema que pida valores al usuario, anular del nombre del archivo que se est utilizando yresetear el contenido de los registros.

NOTA: la memoria RAM solamente es inicializada (se llena con 0) cuando se resetea la placade desarrollo, como as tambin los integrados perifricos (SIO, PIO, CTC).


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7.3. Descripcin de los mens:

7.3.1. Men ArchivosEl men Archivos es el que se encuentra en el extremo izquierdo de la barra de mens.

Con este men se desplega una lista de comandos para el trabajo con programas que seencuentren en archivos.

Figura 5: Men Archivos

7.3.1.1. Submen Nuevo:Este comando permite la inicializacin del software de PC como si se hubiera vuelto a

ejecutar el mismo.

NOTA: la pantalla no vuelve al estado inicial como lo muestra la figura anterior, sino queconserva la disposicin que tenga en ese momento.

7.3.1.2. Submen Abrir:Este comando permite al usuario el ingreso de archivos con formato hexadecimal

(extensin .HEX) a la memoria del sistema.Al hacer click en este submen se abrir una ventana de gestin de archivos (Figura 6),

con la cual se seleccionar el archivo .HEX a ingresar. Si el archivo es compatible con elsistema, a continuacin se mostrar la porcin de memoria donde se ha colocado el programarecientemente ingresado.

Problemas con el archivo a abrir: pueden darse varias causas por las que el sistemamuestre un mensaje indicando un problema con el archivo que se desea ingresar, ellas puedenser: El archivo no tiene la extensin deseada. El archivo no corresponde a un archivo en formato Hexadecimal. El archivo que se desea ingresar es demasiado largo como para caber en la memoria fsica

del sistema.


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Figura 6: Abrir archivos

NOTA: debido a las restricciones fsicas propias del sistema, los archivos que se deseeningresar debern estar organizados a partir de la posicin de memoria 3000H.

7.3.1.3. Submen Guardar:Este comando permite al usuario guardar una porcin de la memoria en un archivo

dndole automticamente el formato hexadecimal (extensin .HEX). La forma de trabajar deeste comando depende del archivo que se haya abierto previamente. Si ningn archivo seencuentra abierto al momento de la ejecucin de este comando, el sistema automticamenteinvocar el comando Guardar Como... (ver punto siguiente); si por el contrario se encuentra unarchivo en uso, el bloque de memoria a guardarse ser igual al bloque de memoria del archivoque se ingres previamente y el nombre del archivo no cambiar. El objetivo de este comandoes dar una actualizacin rpida al ltimo archivo ingresado sin alterar su longitud.

7.3.1.4. Submen Guardar Como...:Este comando permite al usuario guardar una porcin de la memoria en un archivo

dndole automticamente el formato hexadecimal (extensin .HEX) al igual que el comandoGuardar con la excepcin de que le solicita al usuario que defina los lmites de la porcin dememoria que desea guardar y el nombre con el que desea archivar esa porcin de la memoria.

Al hacer click sobre el comando aparecer una ventana como la siguiente:

Figura 7: Lmites del bloque a guardar

esta ventana le permite al usuario que defina los lmites de la memoria que desea que seguarden en un archivo. Si se elige el botn de OK se pasara a una ventana de gestin de


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archivos con la cual se puede dar el nombre del archivo con el que se guardara el contenidodel bloque de memoria deseado.

Figura 8: Guardar archivo

Si se elige el botn CANCELAR de la ventana de gestin de archivos se anula porcompleto la operacin de Guardar Como...

7.3.1.5. Submen Imprimir:Este comando permite al usuario la salida por impresora de: Contenido de la memoria Contenido de los puertos Valores de los Registros Contenido del portapapeles

Al hacer click en este comando se abrir una ventana como la siguiente:

Figura 9: Opciones de impresin

Como se puede observar, las distintas opciones de impresin se encuentrandesactivadas, por lo que el usuario no puede acceder a ninguna de ellas. Para poder hacerlose debe tener en pantalla el contenido de alguna de las opciones a imprimir, o sea, se hayaabierto previamente alguna ventana con la informacin deseada. Por ejemplo: si se quiereimprimir el contenido de los registros se deber abrir previamente la ventana que muestra elcontenido de los registros para luego acceder a la impresin.


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La impresin se encuentra administrada por el sistema operativo Windows. El sistemasolamente le indica al sistema operativo Windows lo que quiere imprimir para que luego seencargue el de realizar la impresin, por lo que si se quiere cambiar alguno de los parmetrosde impresin (tamao de papel, orientacin, resolucin, etc.) se deber hacer desde la partede impresin del Panel de Control del sistema operativo.

7.3.1.6. Submen Salir:Este comando permite al usuario finalizar la ejecucin del software de PC del Z80

Development System Kit.

NOTA: este comando no brinda ninguna opcin de salida, por lo que si se ha modificado unarchivo y se desea guardar la modificacin hecha se deber ejecutar el comando Guardar oGuardar Como... previamente a la ejecucin de este comando.

7.3.2. Men Editar:Dentro de este men se encuentran los comandos ms comunes para la edicin como

se puede ver en la figura.

Figura 10: Men Editar

Estos comandos cumplen la misma funcin que sus pares en las distintas aplicacionespara Windows. Se ha puesto nfasis en conservar las combinaciones de acceso rpido a loscomandos para permitir una mejor adaptacin al sistema por parte del usuario.

7.3.3. Men Memoria:Este men contiene todos los comandos relacionados con el manejo de la memoria del

sistema. Las operaciones relacionadas con la misma son las que muestra la figura:

Figura 11: Men Memoria


17

7.3.3.1. Submen Definir...:Este comando interacta con el comando Mostrar y como su nombre lo indica permite

que el usuario defina el comienzo de los distintos bloques de memoria que desea visualizar. Alhacer click sobre este comando se abre una ventana como la siguiente:

Figura 12: Definicin del comienzo de los bloques de memoria

En esta ventana se puede definir los comienzos de los bloques de memoria de datos yde programa que el usuario desea visualizar a travs del comando Mostrar. Si se elige laopcin CANCELAR esta ventana se cerrar al igual que si se elige OK con la salvedad de quelas modificaciones efectuadas no tendrn efecto.

7.3.3.2. Submen Mostrar:A travs de este comando se puede visualizar el contenido de la memoria del sistema.

El sistema da la opcin de tener tres bloques de memoria simultneamente activados (enpantalla).

Estos bloques se los diferencia de acuerdo a la funcin lgica que cumplen; as, sepuede visualizar el contenido del software de placa del sistema (memoria del sistema), elcontenido del software escrito por el usuario (memoria del usuario) y la porcin de la memoriaque alberga los datos que utiliza el usuario en sus programas como lo muestra la siguientefigura:

Figura 13: Opciones para ver la memoria

Cualquiera sea la opcin que se elija, se encontrar en la ventana que se abre unabarra de botones en la parte superior la cual tiene en su interior cuatro botones; estos botonesse utilizan para INCREMENTAR la porcin de memoria mostrada, DECREMENTAR la porcinde memoria mostrada, ACTUALIZAR el contenido de la porcin de memoria mostrada o cerrarla ventana (CANCELAR), y en la parte inferior el detalle del contenido de la porcin dememoria que se muestra.


18

7.3.3.2.1. Comando Mostrar Datos:A este comando se accede a travs del men Memoria y del submen Mostrar. Este

comando permite que el usuario visualice el contenido de una porcin de la memoria RAM enforma hexadecimal con el correspondiente ASCII a su derecha si el cdigo ASCII esrepresentable, si no lo fuera se encontrara un punto en su lugar. Al hacer click sobre estecomando aparecer una ventana como la siguiente:

Figura 14: Datos de la memoria

En ella se puede ver que en la columna situada en la izquierda se encuentranrepresentadas las posiciones de memoria, en la columna del centro se muestra el contenido delas posiciones de memoria en forma hexadecimal y en la columna de la derecha se da elcdigo ASCII del contenido de la posicin de memoria.

El rango de operacin de este comando es: desde la posicin de memoria 3000H hastala posicin de memoria FFFFH dependiendo de si se elige trabajar con mapa de memoriaexpandido. Si no se elige trabajar con mapa de memoria expandido el lmite es la posicin dememoria 7FFFH.

NOTA:al INCREMENTAR la porcin de memoria mostrada se puede llegar a la mximaposicin de memoria que el software de PC es capaz de mostrar (7FFFH); si ello ocurriese, alINCREMENTAR nuevamente la porcin de memoria a mostrar, el software de PC mostrar apartir del menor valor de memoria que puede mostrar (3000H). Lo mismo es aplicable alcomando DECREMENTAR con la salvedad de que operar en forma invertida respecto deINCREMENTAR.

7.3.3.2.2. Comando Mostrar Programa del Usuario:Este comando se utiliza para visualizar el contenido de la memoria en donde el usuario

aloja sus programas. A travs de este comando el usuario puede ver el contenido de lamemoria RAM que tiene disponible para su uso (3000H - FFFFH) de dos formas diferentessegn sea su necesidad: Con el contenido de la memoria representado en forma hexadecimal. Con el contenido de la memoria representado a travs de mnemnicos.

Al hacer click en el comando Programa del Usuario se abre un nuevo submen con lasopciones antes descriptas.


19

Figura 15: Opciones para ver el programa del usuario

Si se elige Mostrar en forma Hexadecimal, la ventana que se abre tiene caractersticassimilares a la descripta por el comando Mostrar Datos. Si en cambio se elige Mostrar a travsde los Mnemnicos, se encontrar que en la columna de la izquierda estn representadas lasposiciones de memoria, en la columna central el cdigo de la instruccin y en la columna de laderecha el mnemnico de la instruccin tal como se puede observar en la siguiente figura:

Figura 16: Programa de memoria en mnemnico


Las caractersticas de los botones INCREMENTAR y DECREMENTAR son iguales a lasdel comando Mostrar Datos.

7.3.3.2.3. Comando Mostrar Programa del Sistema:Este comando se utiliza para visualizar el software de placa del sistema. El rango de

operacin de este comando va desde la posicin de memoria 0H hasta la posicin de memoria2FFFH y la representacin que se hace de la memoria del sistema es a travs de losmnemnicos de la instrucciones.


20

Figura 17: Programa del sistema

7.3.3.3. Submen LlenarEste comando se utiliza para llenar un bloque de memoria con un contenido

determinado. Al hacer click en este submen se accede a una ventana como la siguiente:

Figura 18: Llenar memoria

En esta ventana se puede observar que se puede definir los lmites inferior y superiordel bloque de memoria que se quiere llenar, y que se puede establecer el contenido que sedesea que tenga dicho bloque de memoria. El valor que se observe como futuro contenido delbloque de memoria a llenar ser el que tenga el portapapeles en ese momento (cuatroprimeros caracteres) si dentro del portapapeles se encuentra algo, y si dentro del portapapelesno hubiera nada, se visualizara el ultimo valor asignado a este parmetro.


NOTA: como contenido de un bloque de memoria se puede asignar desde un nibble hasta dosbytes.

7.3.3.4. Submen CompararEste comando se utiliza para comparar los contenidos de dos bloques de memoria.

Para que dos bloques sean comparables, es necesario que sean de igual tamao. Al hacerclick en este comando se accede a una ventana como la siguiente:


21

Figura 19: Bloques a comparar

En esta ventana se puede observar que se puede definir los lmites inferior y superiordel bloque n1, y el lmite inferior del bloque n2. El sistema se encargar de determinar si losbloques tienen igual longitud para llevar a cabo la comparacin, y si no lo fueran se podrobservar un mensaje como el siguiente:

Figura 20: Mensaje por imposibilidad de comparacin

para llevar a cabo la comparacin se utiliza como lmite mximo superior para el bloquen2 la posicin de memoria final de la memoria RAM, cuyo valor no deber ser superado por laextensin del bloque n2, la cual depende de la extensin del bloque n1.

Si la comparacin es posible, se observar un mensaje de:

Figura 21: Mensaje de bloques iguales

o de

Figura 22: Mensaje de bloques desiguales


22

de acuerdo al resultado de la comparacin.El rango de operacin de este comando es: desde la posicin de memoria 3000H hasta

la posicin de memoria FFFFH dependiendo de si se elige trabajar con mapa de memoriaexpandido. Si no se elige trabajar con mapa de memoria expandido el lmite es la posicin dememoria 7FFFH.

7.3.3.5. Submen Trasladar:Este comando se utiliza para trasladar el contenido de un bloque de memoria hacia otra

porcin del mapa de memoria. Al hacer click en este comando se accede a una ventana comola siguiente:

Figura 23: Trasladar bloque de memoria

En esta ventana se puede observar que se puede definir los lmites inferior y superiordel bloque n1, y el lmite inferior del bloque n2. En este caso no es necesario que los dosbloques sean iguales, ya que si el lmite superior del bloque n2 (depende del tamao delbloque n1) es superior a la posicin de memoria mxima de la memoria RAM (FFFFH), setrasladaran los datos del bloque n1 hasta que se alcance la ultima posicin de la memoriaRAM.


7.3.4. Men SistemaDentro de este men se encuentran todos los comandos relacionados con el estado del

microprocesador. La lista de comandos se puede ver en la siguiente figura:

Figura 24: Men Sistema


23

7.3.4.1. Submen RegistrosA travs de este comando se puede acceder a los registros del microprocesador Z80

que se encuentra en la placa de desarrollo. Si se hace click se abrir un nuevo submen comolo muestra la figura:

Figura 25: Submen Registros

7.3.4.1.1. Comando Registros ResetA travs de este comando se puede inicializar el contenido de los registros. Los valores

que tendrn los registros luego de la inicializacin es el siguiente:

Figura 26: Contenido de los registros

NOTA: No es necesario que la ventana donde figuran los registros se encuentre abierta paraque tenga efecto este comando.

7.3.4.1.2. Comando Registros ExaminarA travs de este comando se puede visualizar y programar el contenido que se desea

que tengan los registros del microprocesador Z80. Al hacer click sobre este comando se abriruna ventana como la anterior.

En esta ventana se puede observar que aparecen los nombres y los contenidos de losregistros. En la parte superior se encuentra un caja de botones con tres botones en su interior.El botn de OK se utiliza para programar el contenido de los registros del microprocesador conlos valores que se encuentren en la ventana. El botn de ACTUALIZAR se utiliza paraactualizar el contenido de los registros de la ventana con el contenido de los registros delmicroprocesador y el botn CANCELAR se utiliza para cerrar la ventana.

7.3.4.2. Submen DefinirEste comando se utiliza juntamente con los comandos de ejecucin. A travs de este

comando se accede a una ventana como la siguiente:


24

Figura 27: Parmetros para el Break Point

con la cual se puede definir los parmetros en el caso de que se desee ejecutar el software delusuario a travs del uso de Break Points (ver Comando Ejecutar con Break Point). La ventanapermite definir el registro que oficiar de Break Point y el valor que se debe alcanzar paradetener el flujo del programa.

7.3.4.3. Submen EjecutarAl hacer click en este comando se abre un nuevo submen como lo muestra la figura:

Figura 28: Submen Ejecutar

Este comando permite elegir la forma en la que el usuario desea que se ejecute susoftware dentro de la placa de desarrollo, con control del software de PC o sin su control.

7.3.4.3.1. Comando Ejecutar en Tiempo RealEste comando le permite al usuario ejecutar el software que haya escrito para el

sistema sin la intervencin del software de PC, por lo que es ideal para probar programas quese encuentren en un alto grado de desarrollo. Al ejecutar este comando el sistema permitir laejecucin del software del usuario a partir de la posicin de memoria que determine el registroPC, por lo que se deber constatar su valor previamente a la ejecucin para evitar efectosindeseados.

NOTA: si se desea que el software de PC vuelva a tener el control de la placa de desarrollo sedeber colocar al final del programa una instruccin de salto incondicional a la posicin dememoria 03F6H.

7.3.4.3.2. Comando Ejecutar en Tiempo VirtualEste comando le permite al usuario ejecutar el software que haya escrito para el

sistema con la intervencin del software de PC. Con el uso de este comando se puede irsiguiendo la ejecucin del programa a travs de los cambios que se producen en loscontenidos de los registros y de los puertos. Al ejecutar este comando el sistema comenzarauna ejecucin Paso A Paso de las instrucciones, a partir de la posicin de memoria indicadapor el contenido del registro PC, en forma acelerada. Para detener el flujo de la ejecucin sedeber hacer click en el comando DETENER que se habilita una vez que se comienza coneste tipo de ejecucin. Para una mejor comprensin de los alcances de este comando porfavor lea el Comando Ejecutar Paso A Paso.


25

NOTA: este comando no abre las ventanas que contienen el contenido de los Registros y el delos Puertos.

7.3.4.3.3. Comando Ejecutar Paso A PasoEste comando le permite al usuario ejecutar el software que haya escrito para el

sistema a razn de una instruccin por vez. Cada vez que se haga click en este comando (o atravs de su tecla de acceso rpido F5) se ejecutar la instruccin que se encuentre a partir dela posicin de memoria que indique el contenido del registro PC.

IMPORTANTE: para ms detalles sobre el funcionamiento y alcance de este comando lesugerimos que se remita al Manual de Diseo del sistema.

7.3.4.3.4. Comando Ejecutar con Break PointEste comando le permite al usuario ejecutar el software que haya escrito para el

sistema hasta que se cumpla la condicin de Break Point (detencin del flujo del programa). Alejecutar este comando el sistema comenzar una ejecucin Paso A Paso de las instruccionesa partir de la posicin de memoria indicada por el contenido del registro PC hasta que sellegue a la condicin de Break Point definida por el usuario o bien cuando se ejecute elcomando DETENER.

NOTA: Este comando se encuentra normalmente deshabilitado mientras no se introduzcan losparmetros que oficiaran de Break Point para el flujo de la ejecucin (ver Submen Definir).

7.3.4.4. Comando DetenerEste comando permite al usuario detener el flujo del programa que se este ejecutando,

ya sea en Tiempo Virtual como con el uso de Break Point. Normalmente este comando seencuentra deshabilitado hasta que se comienza con la ejecucin del programa del usuario.

7.3.4.5. Submen EnsamblarA travs de este comando se accede a una ventana como la siguiente:

Figura 29: Instruccin a ensamblar

Este comando posibilita el ensamblado directo de instrucciones en la memoria detrabajo asignada para uso del usuario (3000H - FFFFH). Como se puede ver en la figuraanterior se puede definir la posicin de memoria a partir de la cual se quiere ensamblar lainstruccin deseada, la cual se ajustar automticamente, luego del ensamblado (usando elbotn OK), a la posicin de memoria siguiente a la ltima ocupada por la instruccinensamblada.



26

7.3.5. Men PuertosDentro de este men se encuentran los comandos necesarios para la gestin de

entrada y salida directa a los puertos del sistema.

Figura 30: Men Puertos

7.3.5.1. Submen Ver ContenidoEste comando permite la visualizacin del contenido de los puertos del sistema. Al

hacer click en este comando se abre una ventana como la siguiente:

Figura 31: Contenido de los puertos

En ella se puede observar los contenidos de los puertos del sistema formando doscolumnas en donde se indica el numero del puerto con el contenido correspondiente a suderecha. Para actualizar los contenidos mostrados en pantalla basta hacer click en el botnACTUALIZAR que se encuentra en la parte superior izquierda de la ventana.


27

El rango de operacin de este comando depende de si se elige o no trabajar con mapade puertos expandido. Si no se elige trabajar con mapa de puertos expandido el numero depuerto mximo es 2FH, caso contrario el nmero de puerto mximo es FFH.

7.3.5.2. Submen EscribirEste comando permite la programacin individual de los puertos. Al hacer click en este

comando se abre una ventana como la siguiente:

Figura 32: Programar puerto

En ella se puede definir el numero de puerto que se desee programar (escribir) y elcontenido que se quiere que tenga.

El rango de operacin de este comando depende de si se elige o no trabajar con mapade puertos expandido. Si no se elige trabajar con mapa de puertos expandido el nmero depuerto mximo es 2FH, caso contrario el nmero de puerto mximo es FFH.

NOTA: el software de PC no permitir la reprogramacin de los puertos que utiliza el Z80 DSKpara su funcionamiento.

7.3.6. Men OpcionesEste Men permite la seleccin de la extensin del mapa de memoria y de puertos con

que se quiere trabajar como se puede ver en la siguiente figura.

Figura 33: Submen Opciones

En el caso de elegir Mapa de Memoria Expandido, el sistema operar con toda lacapacidad de memoria que puede manejar (0 - FFFFH), caso contrario el sistema operarhasta la posicin de memoria 7FFFH.

En el caso de elegir Mapa de Puertos Expandido, el sistema operar con toda lacapacidad de puertos que puede manejar (0 - FFH), caso contrario el sistema operar hasta elpuerto 2FH.

NOTA: recordar que el usuario tiene a su disposicin el bloque de memoria que comienza apartir de la posicin 3000H

7.3.7. Men VentanasDentro de este men se encuentran todos los comandos relacionados con la

organizacin de las ventanas que se encuentran abiertas (en pantalla).


28

Figura 34: Men Ventanas

Estos comandos funcionan de forma anloga a sus pares en otras aplicacionesWindows.

Tambin se puede ver en este men el listado de las ventanas que se encuentranabiertas, donde la que se encuentra marcada por un signo de verificacin corresponde a laventana activa.

7.3.8. Men AyudaEste men despliega el siguiente submen:

Figura 35: Submen Ayuda

que al hacer click sobre el se puede ver una ventana donde se da una breve informacin delsistema como se puede observar en la figura siguiente:


29

Figura 36: Informacin del sistema

8. Ejemplos de aplicacionesDurante el ciclo lectivo 1995 se implementaron dos ejemplos de aplicaciones utilizando

el Z80 Development System Kit. Dichos ejemplos se presentaron ante los alumnos de 3 aode la Ctedra Tcnicas Digitales II de la carrera de Ingeniera en Electrnica. Estos ejemplospueden servir de base para la comprensin de la forma de realizar futuras aplicacionesutilizando esta herramienta de trabajo.NOTA: estos ejemplos fueron exhibidos utilizando la versin prototipo del Z80 DSK, cuyadescripcin funcional se hace en el Apndice A; no obstante, son compatibles con la versinfinal del Z80 DSK bajo ciertas condiciones (para ms detalles sobre este tema remtase alApndice A).

Las aplicaciones presentadas consistieron en la exposicin de una aplicacin para elPIO y otra para el CTC.

8.1. Aplicacin con el PIOLa aplicacin con el PIO consiste en la toma de datos a travs de una llave BCD

(implementada en el puerto A) y la excitacin de displays de 7 segmentos (implementados enel puerto B) los cuales deben reflejar el dato obtenido de la llave BCD. El programa quemaneja esta aplicacin debe tomar los datos de la llave, convertirlos a 7 segmentos y excitarlos displays 7 segmentos. Se utiliza visualizacin dinmica para la presentacin en los displays,utilizando para ello el pin PB7 del PIO.

A continuacin se muestran el diagrama de flujo y el programa que realiza estaaplicacin.


30

Comienzo

ConfigurarPuerto A entradaPuerto B salida

Leer puerto

Convertir a7 segmentosel nibble demenor peso

Enviaral puerto

Convertir a7 segmentosel nibble demayor peso

Enviaral puerto

Diagrama 1: Aplicacin para el PIO

TITLE PROGRAMA PARA LA PRACTICA DEL PIOCSEGRADIX 16ENTRY COMIENZO

ORG 3000

;este programa ingresa los datos colocados en un par de llaves;BCD (puerto A) y decodifica lo ingresado para excitar un par;de displays de 7 segmentos (puerto B).

COMIENZO LD A, 4F ;configura el puerto A como entradaOUT (22), ALD A, 0F ;configura el puerto B como salidaOUT (23), A


31

JUMP_5 IN A, (20) ;lee el puerto A LD C, A ;almacena temporalmente el dato ingresado

LD D, 00 ;D=0 nibble 0, D=1 nibble 1JUMP_4 LD B, 09 ;numero mximo de comparaciones

LD HL, DIR ;final de la tabla de conversion AND 0F ;eliminar nibble alto

JUMP_2 CP B ;compara el nibble elegido con los valores ;posibles

JP Z, JUMP_1 ;si coinciden ir a JUMP_1 DEC B ;cambiar el valor con el que comparamos

DEC HL ;decrementar el puntero de la tabla de conversin JP JUMP_2 ;repetir hasta que coincida

JUMP_1 LD A, D ;cargar el numero de nibble que se esta decodificando ADD A, 00

JP NZ, JUMP_3 ;si es el nibble 0 continuar LD A, (HL) ;cargar el valor decodificado ADD A, 80 ;setear el bit 7 para permitir una visualizacin dinmica

;(activar el display de menor peso) OUT (21), A ;enviar al puerto B

LD D, 01 ;cambio de nibble LD A, C ;recuperar el dato ingresado por el puerto A

RLC A ;rotar a la izquierda cuatro veces RLC A RLC A RLC A JP JUMP_4 ;convertir el nibble 1

JUMP_3 LD A, (HL) ;cargar el valor decodificado OUT (21), A ;enviar por el puerto B JP JUMP_5 ;repetir todo el proceso indefinidamente

DB 3F ;0 DB 06 ;1 DB 5B ;2 DB 4F ;3 DB 66 ;4 DB 6D ;5 DB 7D ;6 DB 07 ;7 DB 7F ;8DIR DB 67 ;9

END

El hardware necesario para esta aplicacin se puede ver en el Apndice B

8.2. Aplicacin con el CTCLa aplicacin con el CTC consiste en modificar el periodo de visualizacin de una

cadena de leds conectados en el puerto B del PIO. El programa que maneja esta aplicacindebe enviar en forma secuencial excitacin a los distintos leds del puerto B, cuya velocidaddepende de la frecuencia modificable de un astable.

A continuacin se muestran el diagrama de flujo y el programa que realiza estaaplicacin.


32

Comienzo

Programar PIO CTC

Habilitarinterrupciones

HALT

Encenderun led

Ultimo?

Cambiardeled

NoS

Diagrama 2: Aplicacin para el CTC

TITLE SECUENCIADOR DE LEDS IMPLEMENTADO CON PIO Y CTCCSEGRADIX 16ENTRY COMIENZO

;este programa permite una visualizacin barrida de LEDs, cuya;velocidad de barrido se puede controlar en forma externa a travs;de un potencimetro conectado a un 555 funcionando como astable.;cuando la constante de tiempo del CTC llega a cero se produce una;interrupcin, la cual permite que se vaya barriendo la cadena;de LEDs

ORG 3000

COMIENZO DI ;deshabilitar las interrupciones LD A, 31 ;inicializar el registro ndice LD I, A LD A, 0F OUT (23), A ;puerto B del PIO como salida LD A, 0F5 OUT (11), A ;canal 1 del CTC

;habilitar las interrupciones;sigue constante de tiempo


33

;modo contadorLD A, 64OUT (11), A ;constante de tiempoLD A, 02OUT (11), A ;valor del vector de interrupcinLD B, 08 ;cantidad de leds que se activanLD HL, DIR ;principio de la tabla

ESPERA EI ;habilitar las interrupcionesHALT ;esperar una interrupcin

JP ESPERA ;volver

RUTINA_PROGRAMA LD A, (HL) ;enviar el valor de la tabla OUT (21), A;al puerto B del PIO para excitar los leds DJNZ JUMP_1 ;activar todos los leds LD B, 08 ;cantidad de leds que se activan LD HL, DIR;principio de la tabla RETI ;retornar de la interrupcin

JUMP_1 DEC HL ;cambiar de posicin en la tabla RETI ;retornar de la interrupcin

DB 01 ;bit 0 DB 02 ;bit 1 DB 04 ;bit 2 DB 08 ;bit 3 DB 10 ;bit 4 DB 20 ;bit 5 DB 40 ;bit 6

DIR DB 80 ;bit 7

ORG 3102

DW RUTINA_PROGRAMA ;etiqueta que tiene la direccin a la que ir el programa;cuando ocurra una interrupcin

END

El hardware necesario para esta aplicacin se puede ver en el Apndice B

9. Ventajas de trabajar en entorno WindowsCuando se desarrolla una aplicacin particular muy rara vez sale de una , normalmente

se pone a punto a travs del mtodo de prueba y error. Esto trae consigo que sea tedioso eltener que modificar un programa para que cumpla con las expectativas pretendidas cuando no sedispone de un entorno Windows, ya que se debe, la mayora de las veces, salir de unaaplicacin, entrar en otra, hacer las modificaciones correspondientes, salir..., entrar... y assucesivamente hasta que se consiga la modificacin final del archivo que realmente interesa, esdecir del archivo en formato hexadecimal. El Z80 DSK, al ser un sistema que se utiliza bajoentorno Windows, permite que la puesta a punto de un diseo sea ms agradable , ya que lospasos que se siguen son los siguientes:1. Ejecutar el utilitario Block de Notas, abrir el archivo de texto donde se encuentra el mdulo

del programa que se desea modificar, modificarlo y almacenarlo nuevamente.2. Salir a DOS, ensamblar el mdulo (se puede crear un archivo .BAT donde se consignen las

rdenes para en ensamblado de los distintos mdulos) y linkearlo.3. Entrar en Windows nuevamente y probar el programa modificado a travs del Z80 DSK.


34

4. Si el programa sigue teniendo problemas repetir los pasos anteriores hasta que sesolucionen.

Nota: en Windows se puede tener varios programas abiertos , o sea ejecutndose, por lo quesolamente se debe abrir una vez cada aplicacin necesaria (excepto la salida a DOS) y sepuede navegar entre ellas con el uso de la combinacin ALT+TAB.

Lo antes expuesto se puede ver en el siguiente grfico:

Mejorar laaplicacin

con elBlock de Notas

Salira

DOS

Ensamblary

Linkear

Entrara

WINDOWS

Probarel

programacon el Z80-DSK

Secuenciade

operacionespara

optimizaruna

aplicacin

10. Bibliografa Z80 CPU Central Processing Unit Technical Manual de Zilog. Z80 PIO Technical Manual. Z80 SIO Technical Manual. Z80 CTC Counter/Timer Circuit Technical Manual. MOS Memory Data Book. Texas Instruments. MAXIM 1994 New Releases Data Book Volume III. ECG Semiconductors. ECG TTL Data Book.


35

11. Apndice A: Prototipo del Z80 Development System KitExiste una versin DOS del Z80 DSK. Esta es una versin prototipo que se desarroll

antes de obtener la versin con la que se cuenta actualmente. Si se desea utilizar esta versin sedebe cambiar nicamente el programa que se encuentra en la EPROM de la placa de desarrollopor el que se encuentra dentro del archivo Z80PROT.HEX. Esta versin utiliza la misma placa dedesarrollo que la versin final y funciona con cualquier programa de PC que haga de la PC unaterminal boba . Obviamente esta versin tiene un set de instrucciones muy reducido comparadocon la versin final, pero igualmente til.

ConexinLa conexin es igual a la utilizada a la versin final.EjecucinA continuacin se detallar la forma de proceder para comenzar con la ejecucin de esta

versin del Z80 DSK. Encienda la PC. Alimente la placa de desarrollo con la tensin recomendada. Resetee la placa de desarrollo. Ejecute el software que emule en la PC una terminal boba . Pulse una tecla cualquiera. Verifique que aparezca un cartel indicndole que la placa se encuentra en funcionamiento.

Si se cumplen los pasos anteriores, Ud. se encontrar listo para operar la versinprototipo del Z80 DSK.

ComandosEl sistema cuenta con 8 comandos, cuyo detalle se da a continuacin:

Instruccin Operacin que realiza Parmetros queutiliza

Sintaxis

Ejecutar Transfiere el valor delparmetro al contador de

programa

Posicin dememoria decomienzo deejecucin.(0-4FFF)

Exxxx

Mostrar Muestra el contenido de 100posiciones de memoria a

partir del parmetro

Posicin inicial demuestreo(0-4FFF)

Mxxxx

Llenar Llena la memoria desde unvalor inicial hasta un valorfinal con un valor deseado

Valor InicialValor FinalContenido(VI


36

(0-4FFF)

Ingresar Archivo Ingresa un archivo conformato .HEX

I

Puerto Salida Enva al puerto seleccionadoel valor deseado

Puerto deseadoValor deseado

(0-FF)

PSxx,yydonde xx=PD

yy=VD

Puerto Entrada Devuelve el contenido delpuerto seleccionado

Puerto deseado(0-FF)

PExxdonde xx=Puerto

deseado

Estas instrucciones se ingresan a travs del teclado de la PC.

12. Apndice B: EsquemticosLos esquemticos que a continuacin se detallan son los siguientes:

Esquemticos de la placa de desarrollo (pg. 38/40) Esquemtico de la placa para la aplicacin con el PIO (pg. 41) Esquemtico de la placa para la aplicacin con el CTC (pg. 42) Top Overlay de la placa de desarrollo (pg. 43) Top Overlay de la placa de extensin para el bus DATA/ADD J1 (pg. 44) Top Overlay de la placa de extensin para el bus PIO/SIO/CTC J2 (pg. 45)


37

1 2 3 4

A

B

C

D

4321

D

C

B

ATitle

Number RevisionSize

A4

Date: 23-Sep-1996 Sheet of File: D:\DSK-Z80.S01 Drawn By:

1234

P34PIN

1234

P24PIN

1234

P14PIN

VCC

VCC

123456789

1011121314151617181920212223242526272829303132333435363738394041424344454647484950

J150PIN

VCC

VCC

S1

VCC

VCC

3 4

U1B74HC14

1 2

U1A74HC14

C1

47uF

D1

1N4148

R1

10K

CLK6

BUSACK23

BUSREQ25

RESET26

NMI17

INT16

WAIT24

HALT18

RFSH28

WR22

RD21

IORQ20

MREQ19

M127

D7 13D6 10D5 9D4 7D3

8D212D115D014

A15 5A14 4A13

3A122A111A1040A939

A8 38A7 37A6 36A5 35A4

34A333A232A131A030

U8Z80ACPU

A02

A13

A24

A35

A4 6

A5 7

A6 8

A7 9

B018

B117

B216

B315

B414

B513

B612

B711

E19

DIR1

U1774HC245

A02

A13

A24

A35

A46

A57

A68

A79

B018

B117

B216

B3 15

B4 14

B5 13

B6 12

B711

E19

DIR1

U1074HC245

A02

A13

A24

A35

A46

A5 7

A6 8

A7 9

B018

B117

B216

B315

B414

B513

B612

B711

E19

DIR1

U274HC245

A0 2

A1 3

A2 4

A3 5

A46

A57

A68

A79

B018

B117

B216

B315

B414

B513

B612

B711

E19

DIR 1

U974HC245

1

23

U16A

74HC08

A1

B2

C3

E14

E25

E36

Y0 15

Y1 14

Y2 13

Y312

Y411

Y510

Y69

Y77

U1474HC138

A1

B2

C3

E14

E25

E36

Y0 15

Y1 14

Y2 13

Y312

Y411

Y510

Y69

Y77

U774HC138

R210K

VCC

W1

W2

W3

W4

R310K

L1

VCC

VCC4

GND2 OUT

3

XTAL1OSC

4

56

U16B

74HC08

GND

GND

GND-12+12VCC

GND-12+12VCC

GND-12+12VCC

I3

4.0MHz

CLK_CPU

-WAIT

-I/O_3-I/O_4-I/O_5-I/O_6-I/O_7

-MEM4-MEM5-MEM6-MEM7

CLK_CPU-RES_CPU-INT-NMI-WAIT-BUSREQ

-M1-MREQ-IOREQ-RD-WR-RFSH-HALT-BUSACK

ADD15ADD14ADD13ADD12ADD11ADD10ADD9ADD8ADD7ADD6ADD5ADD4ADD3ADD2ADD1ADD0

DAT7DAT6DAT5DAT4DAT3DAT2DAT1DAT0

-I/O_7-I/O_6-I/O_5-I/O_4-I/O_3-I/O_2-I/O_1-I/O_0

VCC-IOREQADD7

ADD6ADD5ADD4

-MEM7-MEM6-MEM5-MEM4-MEM3-MEM2-MEM1-MEM0

VCCGND-MREQ

ADD15ADD14ADD13

ADD15ADD14ADD13ADD12ADD11ADD10ADD9ADD8

ADD7ADD6ADD5ADD4ADD3ADD2ADD1ADD0


A15A14A13A12A11A10A9A8

D2D1

D7D6D5D4D3

D0

A7A6A5A4A3A2A1A0

A15A14A13A12A11A10A9A8A7A6A5A4A3A2A1A0

D1

D7D6D5D4D3D2

D0

-BUSACK-HALT-RFSH-WR-RD-IOREQ-MREQ-M1

CLK_CPU

-RES_CPU

-RES_CPU

-BUSREQ

-NMI

-INT

-WR

Z80 DSKCPU & BUS DRIVERS 1.0

1 3Rosso Meza

-M1

-RD

DIR

DIR


38

1 2 3 4

A

B

C

D

4321

D

C

B

ATitle

Number RevisionSize

A4


W7

W6

W5

VCC

INT12

IEO11

IEI13

CLK15

RD6

RESET17

IORQ10

M114 CLK/T3 20

CS119

CS018

CE16 ZC/TO2 9

CLK/T221

ZC/TO18

CLK/T122

ZC/TO0 7

CLK/T0 23D74D63D52D41D3

28 D227 D126 D025

U13Z80CTC

A010

A19

A28

A37

A46

A55

A64

A73

A825

A924

A1021

A1123

A122

CE/CS120

OE/OE22

PGM/WE27

VPP/NC1

D0 11

D112

D213

D315

D416

D517

D6 18

D7 19

NC/CS226

U4ROM RAM 64

A010

A19

A28

A37

A46

A55

A64

A73

A825

A924

A1021

A1123

A122

CS120 CS226 WE27 OE22

D011

D1 12

D2 13

D3 15

D4 16

D517

D618

D719

U56164

A010

A19

A28

A37

A46

A55

A64

A73

A825

A924

A1021

A1123

A122

CS120CS226WE

27 OE22

D0 11

D112

D213

D315

D416

D517

D6 18

D7 19

U66164

A010

A19

A28

A37

A46

A55

A64

A73

A825

A924

A1021

A1123

A122

CE20

OE22

PGM27

VPP1

D011

D1 12

D2 13

D3 15

D4 16

D517

D618

D719

U32764

VCC4

GND2 OUT

3

XTAL2OSC

Rosso Meza

1.8432MHz

CLK_PC_IN

CTC BUS

CLK_CPU

CLK/T2ZC/TO2

CLK/T3

CLK_PC_OUT

CLK_PC_IN

CLK/T1ZC/TO1


-RES_CPU

-I/O_1ADD0ADD1-M1-IOREQ-RD

I2I1

-INT

ADD0ADD1ADD2ADD3ADD4ADD5ADD6ADD7ADD8ADD9ADD10ADD11ADD12 ADD12

ADD11ADD10ADD9ADD8ADD7ADD6ADD5ADD4ADD3ADD2ADD1ADD0

ADD12ADD11ADD10ADD9ADD8ADD7ADD6ADD5ADD4ADD3ADD2ADD1ADD0

ADD12ADD11ADD10ADD9ADD8ADD7ADD6ADD5ADD4ADD3ADD2ADD1ADD0

DAT0DAT1DAT2DAT3DAT4DAT5DAT6DAT7 DAT7

DAT6DAT5DAT4DAT3DAT2DAT1DAT0



-RD-MEM0

VCC

-RD-WRVCC-MEM2

-RD-WRVCC-MEM3

-MEM1-RD

VCC

VCC

-WR

ZC/TO0

CLK/T0

Z80 DSKMEMORY & CTC 1.0

2 3


39

1 2 3 4

A

B

C

D

4321

D

C

B

ATitle

Number RevisionSize

A4


BSTB17

BRDY 21

IEO22

IEI24

INT23

CLK25

IORQ36 RD35

M137

CE4

C/DSE5 ASTBY 16

B/ASE6

ARDY18

A77

A6 8A5 9A4 10A3 12A2

13A114A015

B734B633B532B431B330B229

B1 28B0 27

D72

D63D538D439D340D2

1 D120 D019

U11Z80PIO

W12

W11

W10

W9

W8CLK

20DCDB

22

DTRB25

IEO7 CTSB 23

IEI6 RTSB 24

INT5

W/RDYB 30

B/A34

SYNCB29

C/D33

TXDB26

RD32

RXTXCB27

IORQ36

RXDB28

M18

RESET21 DCDA 19

CE35 DTRA 16

CTSA 18

RTSA 17

W/RDYA10

SYNCA11

TXCA14

TXDA15

RXCA13

RXDA 12D74D6

37 D53 D4

38 D32 D2

39 D11

D040

U12Z80SIO0

C1+1

C1-3

C2+4

C2- 5

V+2 V- 6

T1IN11

T2IN10 T1OU

14

T2OU7

R1IN13

R2IN8R1OU

12

R2OU9

U15MAX232

C2

10mF

C410mF

C3

10mF

C510mF

VCC 123456789

1011121314151617181920212223242526272829303132333435363738394041424344454647484950

J250PIN

162738495

J3DB9

C6.1mF

C7.1mF

C8.1mF

C9.1mF

C10.1mF

C11.1mF

C12.1mF

C13.1mF

C14.1mF

C15.1mF

VCC

VCC

C16.1mF

C17.1mF

C18.1mF

C19.1mF

C20.1mF

C21.1mF

GND

GND

GNDGND

ARDY

MALECTS_PC

RTS_PCTX_PC

RX_PC

RXDBRXTXCBTXDB

RTSBCTSBDTRBDCDB

W/RDYBSYNCB

DCDADTRACTSARTSAW/RDYASYNCATXCATXDARXCARXDA

-ASTB

BRDY-BSTB

CLK/T3ZC/TO2CLK/T2ZC/TO1CLK/T1ZC/TO0CLK/T0

RXDARXCATXDATXCASYNCAW/RDYA

RTSACTSADTRADCDA

RXDB

RXTXCB

TXDBSYNCBW/RDYB

RTSB

CTSB

ARDY-ASTB

PB0

BRDY-BSTB

-M1

CLK_CPU

-I/O_2

ADD1ADD0


-IOREQ-RD

-INT

I3I2

CLK_CPU

I1VCC-INT

ADD0ADD1-RD-IOREQ-M1-RES_CPU-I/O_0


DCDBDTRB

CTS_PCRX_PC

RTS_PCTX_PC

CLK_PC_OUT

SIO BUS

PIO BUS

CTC BUS

Z80 DSKSIO & PIO 1.0

3 3Rosso Meza

PB1PB2PB3PB4PB5PB6PB7

PA0PA1PA2PA3PA4PA5PA6PA7

PB0PB1PB2PB3PB4PB5PB6PB7


DATA BUS


40

1 2 3 4

A

B

C

D

4321

D

C

B

ATitle

Number RevisionSize

A4

Date: 24-Sep-1996 Sheet of File: A:\PRACTICA\PRACTD2.S01 Drawn By:

R261K R25

1K

+5

R241K

N102N2222

N92N2222

R231K

+5

N82N2222

+5

R22 1K

R21

R20

R19

R18

R17

R16

R15

BSTB17

BRDY21

IEO22

IEI24 B7

34

B633

INT23

CLK25

IORQ36

RD35

M137

CE4

C/DSE5

ASTBY16

B/ASE6 ARDY 18

A77A68A59A410A312A213

A1 14A0 15

B734

B6 33B5 32B4 31B3 30B2

29B128B027

D72 D63 D5

38 D439 D340 D21

D120D019

Z1Z80PIO

N72N2222

R141K R13

330

N62N2222

R121K R11

330

N52N2222

R101K R9

330

N42N2222

R81K R7

330

N32N2222

R61K R5

330

N22N2222

R41K R3

330R2330

R11K

N12N2222

SEG

MEN

TO

_G

SEG

MEN

TO

_F

SEG

MEN

TO

_E

SEG

MEN

TO

_D

SEG

MEN

TO

_C

SEG

MEN

TO

_B

SEG

MEN

TO

_A

PB

7

PB

7 AC

_DIS

PLA

Y2

AC

_DIS

PLA

Y1


COMUNBCD

Llave

PB

6

PB

5

PB

4

PB

3

PB

2

PB

1

PB

0



Practica PIO

11Rosso Meza

Z80-DSK


41

1 2 3 4

A

B

C

D

4321

D

C

B

ATitle

Number RevisionSize

A4

Date: 24-Sep-1996 Sheet of File: A:\PRACTICA\PRACTD2.S02 Drawn By:

C2100nF

C11uF

R16

10K

R15

1K

+5

TRIG2

Q 3R4

CVolt5

THR6

DIS7

VC

C8

GN

D1

555NE555

L7L6L5L4L3L2L1

R231K

+5

N82N2222

BSTB17

BRDY21

IEO22

IEI24 B7

34

B633

INT23

CLK25

IORQ36

RD35

M137

CE4

C/DSE5

ASTBY16

B/ASE6 ARDY 18

A77A68A59A410A312A213

A1 14A0 15

B734

B6 33B5 32B4 31B3 30B2

29B128B027

D72 D63 D5

38 D439 D340 D21

D120D019

Z1Z80PIO

N72N2222

R141K R13

330

N62N2222

R121K R11

330

N52N2222

R101K R9

330

N42N2222

R81K R7

330

N32N2222

R61K R5

330

N22N2222

R41K R3

330R2330

R11K

N12N2222

CLK/T1_CTC

PB

7

PB

6

PB

5

PB

4

PB

3

PB

2

PB

1

PB

0



Practica CTC

Z80-DSK

1 1Rosso Meza


42


43


44

Documents

z80 Dsk User