49841 (Схема електрична принципова модуля на базі 8-розрядного мікропроцесора), страница 2

Рисунок 2.1.1. - Структурна схема системного контролера і шинного формувача (СКФ).

Призначення вхідних, вихідних, вихідних і керуючих сигналів СКФ приведені при описі виводів мікросхеми в табл.2.1.1.

Таблиця 2.1.1. - Опис виводів СКФ

Підключення СКФ до МП наведено на рисунку 2.1.2.

Рисунок 2.1.2. - Схема підключення СКФ до МП

По сигналу STSTB, що виробляється ГТІ, відбувається запис слова-стану в регістр збереження, а потім видача його на комбінаційну схему, що формує керуючі сигнали.

Буферні регістри КР580ИР82 і КР580ИР83.

Буферні регістри КР580ИР82 і КР580ИР83 являють собою 8-розрядні паралельні регістри з тристабільними виходами. Вони використовуються для реалізації схем фіксації, буферизації і мульти-плексування в мікропроцесорних системах на базі МП КР580ИК80А та К1810ВМ86. На виходах мікросхеми КР580ИР82 генеруються не інвертовані вхідні дані, а на виходах мікросхеми КР580ИР83 - інвертовані.

Запис вхідних даних у буферні регістри виробляється при переході сигналу STB с Н-рівня в L-рівень. При Н-рівні сигналу ОЕ виходи буферних регістрів знаходяться у високоімпедансному стані.

Генератор тактових сигналів КР580ГФ24.

Мікропроцесорна інтегральна мікросхема КР580ГФ24 використовується як генератор тактових синхросерій F1 і F2 для мікропроцесора КР580ИК80А. Крім того, генератор виробляє сигнали початкової установки мікропроцесора RESET і готовності READY, які синхронізовані тактовими імпульсами, і строб STSTB, використовуваний для фіксації слова станів у системному контролері.

На рисунку 2.1.2. приведене умовне позначення генератора тактових сигналів КР580ГФ24 на електричній схемі.

Рисунок 2.1.2. - Позначення КР580ГФ24 на схемі електричній принциповій.

2.2. Принцип роботи окремих ВІС з використанням часових діаграм

В серії К580 процесор разом з пристроєм керування реалізований у вигляді окремої ВІС і має фіксовані розрядність і систему команд, "зашиту" у ВІС МП.

Схематичне зображення і позначення на електричній схемі приведене рисунку 2.2.1.

Рисунок 2.2.1. - Позначення мікропроцесора КР580ВМ80А на електричній схемі.

Функціональне призначення виводів МП КР580ВМ80А приведено в таблиці 2.2.1.

Таблиця 2.2.1. Функціональне призначення виводів МП.

Цикл команд МП складається з машинних циклів, число яких для різних команд неоднакове і коливається в межах від одного до трьох. Машинний цикл потрібно кожного разу, коли ЦП звертається до пам'яті чи до порту вводу/виводу. На кожен байт обраної команди приділяється один машинний цикл, що містить три-п'ять тактів. На рис.2.2.2. показаний цикл команди з трьома звертаннями до пам'яті, що складається з трьох машинних циклів.

Рисунок 2.2.2. - Цикли і стани МП

Спочатку кожного машинного циклу ЦП видає на шину даних вісім розрядів інформації, що характеризує стан внутрішніх вузлів МП. Ця інформація знаходиться на шині даних протягом дії сигналу SYNC, що завжди з'являється в першому такті будь-якого машинного циклу. Інформація про стан МП по сигналу стробу видачі слова стану записується в спеціальний зовнішній регістр стану і зберігається в ньому до появи наступного стробу, тобто протягом усього часу машинного циклу, що залишився. Строб видачі слова стану формується поза МП логічним перемножуванням сигналів Ф1 і SYNC, як показано на рисунку 2.2.3. Таким чином, шина даних протягом короткого проміжку часу використовується для видачі і запису в зовнішній регістр слова стану внутрішніх вузлів МП, в інший час – за своїм прямим призначенням.

Рисунок 2.2.3. - Видача слова стану внутрішніх вузлів МП

Здавалося б природним для видачі інформації про стан МП використовувати додаткові висновки, аналогічні тим, що використовуються для видачі сигналів WR, DBIN, SYNC і ін., однак припустиме число виводів, що підключаються до одного кристала ІМС, дуже обмежено. Штучне мультиплексування шини даних дозволяє зменшити число виводів МП.

Інформація про стан внутрішніх вузлів МП показує, які дії будуть виконуватися протягом поточного машинного циклу. Існує 10 різновидів машинних циклів і відповідних їм різних слів стану МП, приведених у табл.2.2.2, де кожен розряд слова формує відповідний сигнал. Назви і призначення цих сигналів зазначені в табл.2.2.З.

Таблиця 2.2.2. Значення розрядів слова стану МП

для різних машинних циклів.

Таблиця 2.2.3. Призначення розрядів слова стану МП.

Формування керуючих сигналів.

Взаємодія МП із пам'яттю і пристроями введення-виведення здійснюється по сигналах шини керування. Частина сигналів надходить на цю шину безпосередньо. Інша частина сигналів, такі як I/OR, I/OW, MEMR, MEMW, формується відповідно до інформації, збереженої в регістрі слова стану fPSWY.

2.3. Принцип роботи пристрою згідно схеми електричної принципової

Блок процесора містить у собі МП ВІС D3, генератор тактових імпульсів D2, системний контролер D6, підсилювачі MA D4 і D5, підсилювач сигналів МП ВІС D7.