КУРСАЧ_МПТ_11 (Несколько курсовых работ неизвестного варианта), страница 2

Адрес	Разряды микрокоманд
0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110	0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0	1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0	0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1

Из сравнения вышеприведенных таблиц следует, что для хранения микропрограммы с естественной адресацией требуется 210 бит, а для УА с принудительной адресацией – 208 бит. Таким образом, реализация УА с принудительной адресацией в нашем случае предпочтительней.

Ниже приведена функциональная схема УА с принудительной адресацией. Управляющие сигналы формируются регистром микрокоманды (РМК), в котором микрокоманда переписывается из ПЗУ микрокоманд по адресу, находящемуся в счетчике адреса (СЧА). Регистр РМК тактируется последовательностью τ₁, а счетчик адреса СЧА – последовательностью τ₂: τ₁&τ₂ = 0. начальный адрес микропрограммы , равный 0000, устанавливается сигналом СБРОС, и УА ждет прихода сигнала СТРОБ для продолжения работы.

РМК{8:11}

Р4

Р1

Р2

Р3

РМК

ПЗУ

микрокоманд

Формирование признака перехода

РМК{1:7}

τ₁

τ₂

РМК{12:15}

Р

Р

4

4

4

7

15

СЧА

Управление СЧА +1

&

&

СБРОС

Анач

При построении принципиальной схемы выберем УА с жесткой логикой, так как он имеет более простую организацию, чем УА с программируемой логикой.

Структурная схема управляющего устройства с принудительной адресацией приведена ниже. Схема управляется двумя тактовыми последовательностями ₁ и ₂ , одна из которых организует запись на регистр микрокоманды РМК, другая – на регистр адреса микрокоманды РА. В начальном состоянии УУ выполняет «пустую микрокоманду», которая, не генерирую никаких управляющих сигналов, безусловно, передает управление сама себе. Пустая микрокоманда записывается в ячейку ПЗУ нулевого адреса, ее кодовое выражение включает одни нули. Работа УУ начинается с записи в регистр адреса начального адреса выбранной микропрограммы АНАЧ (в данном случае АНАЧ=0). Выполнение текущей микрокоманды вызывает следующую микрокоманду и т.д. до тех пор, пока не будет выполнена вся микропрограмма. Последняя команда микропрограммы передает управление пустой микрокоманде, на этом работа УУ заканчивается.

Запись кода в регистр адреса осуществляется через мультиплексор MS под воздействием управляющих сигналов ПУСК, р и р. Сигнал ПУСК внешним сигналом, р и р формируются внутри УУ.

P=/X{1:4}+v/(X{1:4}&P{1:4})=

где Х{1:4} – РМК{8:11}

Построение принципиальной схемы.

Устройство будет построено на элементах серии К155 и К555. Принципиальные схемы устройства приведены ниже. Регистр данных РГД строится на 4 микросхемах 8-разрядных сдвигающих регистров К155ИР13. Управляющие сигналы SE0 и SE1 обеспечивают запись кода в регистр (SE0 = 1, SE1 = 1) и сдвиг влево (SE0 = 0, SE1 = 1). В устройстве запись кодов осуществляется под воздействием сигнала УЗАП, а сдвиг – УСДВ, поэтому:

УСДВ	УЗАП	SE0	SE1
0	0	0	0
0	1	1	1
1	0	0	1
1	1	-	-

SE0 SE1

					УЗАП	УЗАП
					1	-

	1
1	-

УСДВ

УСДВ

Отсюда:

SE0 = УЗАП

SE1 = УЗАП + УСДВ

Для построения счётчиков использован сдвоенный 4 – разрядный счётчик К555ИЕ19

Устройство для своего построения требует 9 микросхем, среди них:

DD1-DD4 К155ИР13

DD5 K555ИЕ19

DD6 К155ЛИ1

DD7 К155ЛЛ1

DD8 К155ЛН1

DD9 К155ЛА3

где DDi – позиции на принципиальной схеме

Список литературы.

1. Мельников Б.С, Щеглов А.В. Методические указания к курсовой работе по дисциплине «вычислительные системы и микропроцессорная техника». – М.: МАИ, 1991.

2. Пухальский Г.И., Новосельцева Т.Я. Проектирование дискретных устройств на интегральных микросхемах: Справочник. – М.: Радио и связь, 1990.

17