Главная -> Книги

(0) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) ( 16 ) (17) (18) (19) (20) (21) (22) (23) (24) (25) (26) (27) (28) (29) (30) (31) (32) (33) (34) (35) (36) (37) (38) (39) (40) (41) (42) (43) (44) (45) (46) (47) (48) (49) (50) (51) (52) (53) (54) (55) (56) (57) (58) (59) (60) (61) (62) (63) (64) (65) (66) (67) (68) (69) (70) (71) (72) (73) (74) (75) (76) (77) (78) (79) (80) (81) (82) (83) (84) (85) (86) (87) (88) (89) (90) (91) (92) (93) (94) (95) (96) (97) (98) (99) (100) (101) (102) (103) (104) (105) (106) (107) (108) (109) (110) (111) (112) (113) (114) (115) (116) (117) (118) (119) (120) (121) (122) (123) (124) (16)

товности из памяти осуществляется внешними по отношению к модулю памяти схемами, как это показано на рис. 3-9, б. Длительность задержки, реализуемой элементом ЭЗ, определяется исходя из разницы между временем обращения к памяти и длительностью состоя-кия МП.

Сигнал прерывания (Пр) используется для организации обмена информацией с процессором или для времен-.иого переключения его на обслуживание какого-либо внеш-тто события, возникающего асинхронно по отношению к выполняемой программе. Большинство МП реагирует на данный сигнал только после выполнения текущей команды и при условии, что прерывание разрешено, т. е. процессор не замаскирован. Для обслуживания более одного источника запросов в режиме прерывания запросы источников объединяются по схеме ИЛИ на входе прерывания и процессор затем анализирует, какой источник запроса имеет более высокий приоритет в данный момент. Прохождением запросов прерывания в процессор управляет сигнал «разрешение прерывания», формируемый триггером разрешения прерывания, который является программно-доступным посредством команд процессора «разрешить прерывание» и «запретить прерывание». Кроме того, этот триггер после восприятия очередного прерывания автоматически переходит в состояние, соответствующее блокированию дальнейших запросов прерываний, вы.ход из которого возможен посредством команды «разрешить прерывание». Поэтому при изучении конкретного процессора необходимо внимательно анализировать все ситуации, которые приводят к маскированию запросов прерываний.

Сигнал «захват» (Зх) обычно используется для организации обмена информацией между процессором и периферийными устройствами (быстродействующие АЦП, ди-сплеи, диски и др.) в режиме прямого доступа к памяти. В случае сигнала Зх процессор переходит в режим ожидания по захвату, шины адреса и данных переводятся в состояние высокого выходного сопротивления и доступ к данным шинам получает устройство, инициирующее сигнал для такого вида обмена. Отличительной особенностью режима захвата является то, что МП переходит в состояние захвата после выполнения текущего машинного цикла команды, не дожидаясь ее завершения, что позволяет сократить время реакции МП. Подтверждением перехода МП в состояние захвата является сигнал подтверждения захвата (ПЗх).



Сигнал начальной установки (НУ) обычно устанавливает ПС в О, сбрасывает в О триггеры разрешения прерывания, захвата и другие схемы МП для инициирования выполнения программы. При этом содержимое РОН, аккумулятора и других устройств не определено.

Тактирующие (синхронизирующие) сигналы (ТС) используются для синхронизации работы МП и микро-ЭВМ.

Основными достоинствами однокристальных МП являются следующие: однокристальный МП является функционально и конструктивно завершенным модулем, реализованным на одной БИС, что требует минимального числа компонентов для построения микро-ЭВМ; надежность системы, построенной на основе однокристальных МП, выше за счет выполнения соединений в едином технологическом процессе и значительного сокращения паяных соединений.

3-4. ОДНОКРИСТАЛЬНЫЙ 3-БИТНЫЙ МП

Организация МП КР580. Типичным представителем 8-битных однокристальных МП, используемым для построения микро-ЭВМ СМ-1800, является МП КР580ИК80А (далее для краткости - КР580). Данный МП, выполненный по ЫМОП-технологии, содержит примерно 5000 элементов и реализован в 40-выводном корпусе. Число базовых команд МП КР580 составляет 78, время выполнения команд для тактовой частоты 2 МГц лежит в диапазоне 2-9 мкс. Команды МП могут быть одно-, двух- и трехбайт-ными. Двух- и трехбайтные команды хранятся в соседних ячейках памяти. МП КР580 имеет четыре режима адресации:

1. Прямая адресация. В этом режиме второй и третий байты команды содержат исполнительный адрес команды, причем во втором байте - младшие разряды, а в третьем - старшие.

2. Регистровая адресация - для обращения к внутренним регистрам МП.

3. Непосредственная адресация, при которой в команде указывается 8- или 16-битный операнд.

4. Косвенная регистровая адресация.

Структурная схема МП КР580 приведена на рис. 3-10. Функциональное назначение выводов МП следующее:

Ai5-Ао -шина адреса с тремя состояниями, обеспечивает адресацию памяти -емкостью до 64К байт, адресацию 256 портов ввода и 256 портов вывода информации;

D7-Do- двунаправленная шина данных с тремя



состояниями, обеспечивает обмен информацией между МП, памятью и периферийными устройствами;

DBIN - выходной сигнал приема, указывает памяти и периферийным устройствам, что шина данных находится в режиме приема информации в МП;

WR - выходной сигнал выдачи, используется для управления выдачей информации из МП в память и периферийные устройства, активным является сигнал WR = 0;

INT - входной сигнал прерывания, воспринимаемый МП после выполнения текущей команды или в режиме останова; прерывание не воспринимается МП, если он находится в режиме захвата нли в режиме запрещенных прерываний, что обеспечивается установкой триггера разрешения прерываний в состояние О командой DI;

INTE - выходной сигнал разрешения прерываний, индицирует состояние триггера разрешения прерывания; данный триггер сбрасывается в О после команды DI, а также после приема сигнала прерывания INT или сигнала сброса RESET;

+ 58 -58 -

l/i-Do

Шина данных

I данных 8

1 РПР:

Схема корретии

Дешифратор команд и формирователь машинных циклов

Устройство управления и симхронизаи,ии

Внутренняя шина данных

--> мпл

1 г 8

1 в в

1 с а

г 8

( £ 8

Н в

1 L. g

Буфер адреса ,g 16 Шина адреса

Рис. 3-10. Структурная схема МП КР580



(0) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) ( 16 ) (17) (18) (19) (20) (21) (22) (23) (24) (25) (26) (27) (28) (29) (30) (31) (32) (33) (34) (35) (36) (37) (38) (39) (40) (41) (42) (43) (44) (45) (46) (47) (48) (49) (50) (51) (52) (53) (54) (55) (56) (57) (58) (59) (60) (61) (62) (63) (64) (65) (66) (67) (68) (69) (70) (71) (72) (73) (74) (75) (76) (77) (78) (79) (80) (81) (82) (83) (84) (85) (86) (87) (88) (89) (90) (91) (92) (93) (94) (95) (96) (97) (98) (99) (100) (101) (102) (103) (104) (105) (106) (107) (108) (109) (110) (111) (112) (113) (114) (115) (116) (117) (118) (119) (120) (121) (122) (123) (124)