TEC-2000G教学计算机系统技术说明_16位机软件系统

第四章TEC-2000G教学机16位机软件系统4.1仿真终端程序PCECPCEC是用IBM-PC机的汇编语言编制而成的, 它可把IBM-PC作为教学机的终端完成数据的输入及显示，更重要的是它能实现PC机与教学机之间的文件传送，支持交叉汇编程序的使用。

而且，PCEC 还具有拷贝屏幕功能。

1．PCEC的运行过程在IBM-PC机上打入程序名 PCEC16并回车，接下来按程序的提示分别选择连接教学机的PC机的串行接口号(1或2)和通讯参数。

程序中默认的通讯参数为: 波特率9600, 8位字长, 无奇偶校验和1位停止位，没有特殊要求时一般不需修改这些参数。

IBM-PC机作为教学机的终端, 可以执行教学机监控程序的各种命令。

2． 文件传送过程PC机作为教学机的控制台之后, 按F10键, 显示菜单：0--Return to CRT Monitor1--Send a file to TEC2--Receive a file from TEC3--Return to IBM-PC MSDOS选择0 不执行任何操作，直接返回教学机的监控状态；选择3 退出通讯程序，返回IBM-PC的操作系统；选择1 将执行往教学机发送文件，即把指定的文件从磁盘中取出，通过串行口传送给教学机并存储于该机的主存中。

要求：被发送的文件一定是经交叉汇编程序ASEC16汇编后生成的 .COD文件，该文件包含有由ORG定义的程序或数据的首地址，传送时就以此地址作为目标地址；目标地址指向的主存应为RAM区。

选择2 将执行从教学机接收文件，并作为文件存于PC的磁盘中。

选择2之后，首先打入IBM-PC 中将用的文件名，就可以把教学机主存中某一区域中的数据传送给PC机。

要求：在执行文件传送之前，必须先用监控命令E在教学机主存2380H单元输入被传数据在教学机内存区的起始地址，在2381H 单元输入被传数据字节长度。

3．PCEC的拷贝屏幕功能按SHIFT/F10之后，屏幕上显示的所有信息均存储于SCR.TMP文件中，直到再次按SHIFT/F10或退出PCEC。

可用于打印屏幕内容。

4.2交叉汇编程序ASEC当教学计算机系统把PC机用作自己的仿真终端时, PC机除了提供计算机终端的全部操作功能外, 实验人员还可以使用在PC机上提供的一个交叉汇编程序, 它用PC机指令设计, 在PC机上运行，能对教学计算机的汇编语言的程序完成汇编, 并生成教学计算机的指令代码。

当把汇编生成的代码传送到教学计算机指定内存后, 就可以予以执行。

这种编程方法的好处主要体现在两个方面:一是充分利用了IBM/PC机的已有功能, 如较强的编辑功能, 好用的文件系统和磁盘设备等；二是我们在PC机上, 用IBM/PC的指令系统为教学机设计了一个很好的交叉汇编程序ASEC。

它是一个符号汇编程序, 不仅能对教学机已实现的指令进行汇编, 而且还提供了非常有用的伪指令, 并允许在汇编语句中使用语句标号, 这就能有效地避免直接使用绝对地址值(在类似DEBUG方式下是不支持的)。

这对在教学计算机系统上开发运行较大的汇编程序是很必要的。

最明显的例子是开发教学计算机系统本身的监控程序, 若没有在PC机上实现的交叉汇编程序的支持将是很困难的。

[交叉汇编程序使用说明]1．ASEC提供的功能1）交叉汇编程序支持如下伪指令：Org expression 定义程序的首地址为expression的值；Variable Equ(=) expression 定义变量Variable的值为expression；{address} dw expression{，expression}以address为首地址存储expression，这里的expression还包括用单引号扩起来的字符串，例如：lab DW 3，5，‘String’,‘China’；Blk n 在内存中保留n个空字节；End 程序的结束标志。

2）交叉汇编程序支持用户使用数值的10进制，16进制表示，缺省为10进制，例如30， 30D，30d均表示是十进制整数30，而30h，30H，A1h则表示16进制整数。

对于表达式，可以支持+、-、*、/等四则运算，但表达式中不能含有括号，运算次序一律从左至右，不支持运算符的优先级。

3）相对转移指令的转移范围在 -128～+127 字节之间, 即转移目标地址与当前地址之差应在这个范围，否则要使用绝对转移指令。

2．用户源程序1）用户的源程序必须以ORG开始，以END 结尾。

地址范围是0～65535(字节单位)。

用户也可以在程序内部插入多个ORG，用来指定下面新程序段的起始地址，而中间的空余存储单元将在汇编过程中自动填FF。

2）用户编写的程序可以包括扩展指令。

扩展指令为了能被交叉汇编程序识别，必须按照固定的格式在扩展指令的说明文件ins.ext中说明。

在扩展指令的说明文件ins.ext中，每个扩展指令占一行，同时要符合如下的格式：指令名称 指令的操作码 指令的种类三个字段之间用空格或TAB字符隔开，根据2.1节给出的扩展指令和下面给出的指令类型，可以写出ins.ext文件为：ADC 00100000 1SBB 00100001 1CALR 11100000 22JMPR 01100000 22NOT 00101101 23ASR 00101100 23RCL 00101010 23RCR 00101011 23CLC 01101100 3STC 01101101 3EI 01101110 3DI 01101111 3IRET 11101111 3LDRA 11100100 41STRA 11100111 41LDRX 11100101 42STRX 11100110 42JRS 01100100 5JRNS 01100101 5其中指令名称不能与已有的指令名冲突，而且第一位字符不能取数字；操作码字段要求以二进制形式输入；指令的种类必须按照后面给出的基本、扩展指令类型表中的分类标明，用户在确定扩展指令所属的类别时，应从字节数，操作数的个数及类型，寄存器或者立即数的位置几个方面考虑，必须与规定的格式一致。

不在上述八类中的指令类型，目前程序不能识别。

除去基本指令所使用的编码，扩展指令可以使用的编码格式要求IR13=1。

3）基本、扩展指令类型表：指令分类及名称 指令格式 指令举例一、双操作数单字节指令类号：1OP DR, SR ADD DR, SR三、单操作数单字指令1. 类号：21 OP BYTE OUT PORT2. 类号：22 OP SR CALR SR3. 类号：23 OP DR INC DR三、无操作数单字指令类号：3OP PSHF四、双操作数双字节指令1. 类号：41 OP DR/DATAMVRD DR, DATA LDRA DR, [ADR] STRA [ADR], SR2. 类号：42 OP DR<->DATA[SR]LDRX DR, DATA [SR] STRX DR,DATA [SR]五、单操作数单字转移指令OP ADDR JR ADDR（8位）类号：5六、单操作数双字转移指令OP ADDR JMPA ADDR(16位)类号：63．ASEC的运行过程1）在DOS命令行提示符下输入“ASEC16 源程序文件名 {机器码文件名}”。

其中源程序文件保存的是根据16位机指令编写的源程序，该文件可以取任意的扩展名，默认的扩展名是.ASM，即用户没有输入文件的扩展名时，程序会使用.asm作为文件的扩展名。

机器码文件指的是交叉汇编程序对源程序汇编后，生成的机器代码存入的二进制文件。

这一输入参数是可选的，当用户没有输入机器码文件名时，该文件将与源程序文件同名，它的扩展名固定为.COD。

2）如果用户输入的上述文件名合法，接下来将要求用户输入扩展指令表所在的文件名。

用户在输入该文件名时，需要给出完整的名字。

如果用户没有扩展指令，则可以直接按下回车键。

3）扩展指令装入成功以后，程序将要求用户指定列表文件的名称，该文件将以规范的格式将源程序以及使用的标号，变量，存储地址详细的记录下来。

如果用户没有指定文件名称而直接按下回车键，在汇编的过程中将不产生列表文件；如果用户输入“CON”,则只在标准输出设备产生列表文件；在用户指定文件名的情况下，将在当前目录产生列表文件，默认的扩展名是.LST。

4）交叉汇编程序在执行的过程中，对可能遇到的各种情况进行了详细的判断和检查，对各种错误情况都能给出提示信息，帮助用户顺利完成源程序的汇编工作。

4.3监控程序TEC-2000G教学计算机的操作与使用方法，主要指通过由监控程序提供的监控命令控制教学计算机的运行功能。

教学计算机处于正常运行状态时，它通过串行接口和终端或PC机仿真终端（在PC机上运行PCEC）相连接,使用常用的R、A等监控命令可以进行联机操作。

这些监控命令，实现类似于PC机DOS系统下的Debug程序的功能，包括A、U、G、T、R、D、E共7条命令，其格式为一个大写的英文字母表示的命令名、一个空格跟命令参数，下面分别介绍。

单条汇编命令A格式：A adr这里的 adr 表示此处的地址参数，由4位十六进制的数组成（下同）；无此参数时，系统将取默认值。

需要注意的是，命令用大、小写字母均可，命令和地址之间可以不用空格，其它命令用法也是这样。

功能：完成单条指令的汇编操作，把产生出来的教学计算机的执行代码放入对应的内存单元中。

命令名后的地址将是头一条汇编语句的执行码的内存单元地址。

每条语句汇编完成之后，系统将相应修改地址值，以便正确处理下一条汇编语句。

在应该输入汇编语句时，如果不给出汇编语句而直接回车，则结束A命令的运行过程。

反汇编命令U格式：U adr功能：每次从指定的（或默认的）地址反汇编15条指令，并将结果显示在终端屏幕上。

反汇编完成之后，已将该命令的默认地址修改好。

接下来键入不带参数的U命令时，将从上一次反汇编的最后一条语句之后接着继续反汇编。

执行程序命令G格式：G adr功能：从指定的（或默认的）地址连续运行一个用户程序。

为了使程序执行后能返回监控程序，要求每个用户程序的最后一条指令一定为RET指令。

单指令执行程序命令T格式：T adr功能：从指定的（或PC中的当前地址）开始单条执行程序指令。

每运行一次T将执行一条指令。

每次执行后均显示所有通用寄存器及状态寄存器的内容，并反汇编出下一条将要执行的指令。

显示/修改寄存器内容命令R格式：R 寄存器名功能：不带参数时，是显示全部寄存器及状态寄存器的值，并反汇编当前PC所指的一条指令，其中状态的显示格式为：“F=8位二进制数”，其前六位分别对应于C、Z、V、S、P1、P0的值。

带参数时，是修改相应寄存器的值，如R R0↙，再输入36，表示把16进制的值36赋给R0。