Калабеков Б.А. Микропроцессоры и их применение в системах передачи и обработки сигналов (1988) (1092085), страница 16
Текст из файла (страница 16)
и и а х х и а м Ф М М а с и о т х х х и и х 3 йх ос ххтО аи» хх ни О х -. ан ~-»»'»» х с с с И~и' а -к<о>ыаю ~ ~К т х 'С О и о О. с д». $ х х х и т х т 'а о и н т" н Х % Ф с и 4 о т й я ~ х ат т их ыто с о'с О хО о-о-о-о- оо--оо-- оооо— 82 т о 'О о л о х о х О о и с с с О х т м т о х т о т о о и Ю с х с о т х а х и а э т » *'»33 а яхиЫ„ с»о.с ах Д т и и с ао-т О,тт 1 *От и х Х Х ~.Р Р' х О. а о т т о т О.
и и т и т х $ т а х ~Х ".х йи и и и ооис ° стоило х 1 х %%И й аат2: иитст ~ ы х осоис ~о~ж~ х О. с и т й » х х х о о тых т й и х ы т оохх и х н $ от хой т и х от„х н Ео»С я*мвс СЧ ятммП с $ яхсмя с м К о ахо оо о х х з Ь и и О. а н р,а о р,а' мо + + + ~»» а» а ~» а д Ы о д а а а СЧ + С4 о» + й М оа » и » ~=„л щ-~-!-э "+ ".,' '~ ха ° а -",»~/» 2а ~- — -' ~ М » — '22 йд а 2 -2~ бХО-, юаа»а д-д- а Ф о д а Ы Ю 2 Ю Ф» » » эШ а 4 » Я 2 Ы~ Ы »» 2» 2 а ! Ю Б- 3~ Х»2 о о о о -Р с» а 1 о о Ы о о а2»2 8 8 Я о 8 8 о о о о Ю о аа о Ьх 2О а»2 ~ их аа ХС 2 Р,—.с 2» » М ~ >, Р 2 .».
» ~»2 э р .Ф а 2» »». 2 о О»о Х»2Д »2 Д»»» Д х»~хх дд ~«2 ~<< .»» ,, дд,.дхх »»»» -» -» в -» о.» ~+ +" 2» 2» 2» » ~»2 ~~а ~< ~ ~ 2»да»»оа"д ЫД ~ »»2 ~2» ~ С» оо- †о †оо-о ††-оо оооо-- —— оЭ а 2. а ). О» М а е ~ О» ! С4 'б ! оа» а~»»а , У» Г "-ао»2 оа оа ~~о 2» — О» д а + + ! ! + + е с с а + + ! ! + + а а ск ~с Ц с с е л с с с с з Ю о о Ъ яс мед вемиП херес о о о а а Л х ,„с с.» с ы о о о ех х ы В 3 о Ы О сх о х х х О. с $ Ю А ь ц с В х с х а а $ 3 й х х ю М с с~ а есх х а е с х а Ф х к а а 8- К~ ае о о а а с Ф к е Ю к а И а а а а, а кх Ы х д с="8 1..
са с х ~~хаа хаТ с -с.х - е-с<~ес а , ех" се "е ск х х с с с х х м с Ю х х $ к с с к х с, М х ю -сх е 3 с Ю Е вЂ” х х \ ° ~ ++-,--'+!-++ !.е.!ооо ~,.! . ! ооо ++++++++ -~ — ! , '-!-++++ ~~иод ~-~ км аа ~дкысх~ Д~л-С~О~ с э с Ю + ех ех х ес' ех а сс' ++ ! ! -»-.. Ы" <<<«1 < к "~ о-о †о †о- оо †-оо —— оооо-- Ф о Ф Ф Ф О О О О Ф Х Ф О о о — о— оо-— оооо о о о о о о вь Ф Ф Ф О Ф с $ О Ю О. Я.Ф О о О -'" Ф О~~ — ы Ф 1 О О О+- -" О,~Щ ЙФ- -Ф.~ О~СФФ— +++++++4- , ~„1 ~ооо.~ сооо 1 аы~юеБ~са ыыюоыхО~~ О О О Ф ! Ф ОХ,дооооо О ~'; ~ ! ~~.>= ~й ыыс~ы~~ о-о-о-ооо--оо —— оооо ††ыыы ° 7~ С р Е Ф< Ф Я ' Е ЕЕЕЕ Ф ы О О Ф Ф Ф О. Ф о О Х О.
Оо с 2 ФЩ О, Ф~Ч.> Ю о м ( в о к О ы к ОО » » а в л о к ы з о ы о о о о 1»в»в~ к »ми вв ивм»О о о 3 » а к а~о » о о о ВБ о ~ ВО а О.. О: а а ° в ВО ОО а» ВО ВО ОО ВО Ок ВО ВО ВО ОО ВО во ВО во вОоОоЫ О О О~ ~О О а а~аоа"'ваоаоа"'ао о!о+о+о+о+о,"-о~о+ к к к~)к к а -а .а а -а а ' а О.в О ~О О и .Ы й ы в ы ы в ы ы ы ы» ы» ы к»»»» ы» ы ы ы ы %юкы ° ыоы.ысы ыкы ы мы» ыйыыы ыы ыы ВО ыМ »ОО »О3 »И3 »Щ ыа»ВО ж о — о — о — о о о — — о о О Ж з ока а ~~И й Я 1 х~ х Й— а с» ы о.! а О ОО" О оа о. о к 1 о о О '"."ВО вооа ОО 1 о »с у х к с» а а о О дс дс с.» сд сд с ' с.! х -с — +-да -д. +м+ щ -!.' сд о — д. -д,аа а-д.
-и>- М . сд л~ ~с.; "а асза о а а а" д 5 д»~» д ф ьжьйьй д, . сд а(/) д '„3 ьа :» д »с ь д. с Ос» с»ос» ! + !! -с. ь ь.а д. а мь иь.м д»д~ йд. Од, нд„ х м х м дс м о — о о о о о о С» о С» Ю о 3 87 -о сд ~~ оа сна ~~о с'»й о~> »»д~» ~ ~!с' »»:с»1 х д» ссд сск д~ ° д ссд ссд с,д ссы 1д" ! сд 1- !" 1аз ~ ж,! ж' а а д. ~~ а, а а д.— М М» М» М М М до дс' да дд' д~ о<-' ос-~ ьд ьа ь ь ь ьа ьа .
'+ 'С'» М М М .ас» асд а'-~ а, аа: са а ! а . ь.сдаь щаь.щаь.м ' ь.м ' ь.м ,с; о дс ' д„'~дс ~д~ад~ад~ад~ас,а ьао Баем ьас' 5а, 'а 5д. Ба . да дсыаюаадсмадси с хм сии ссдм ~дскб с О Ю О о о о о о сс й сс ар М д д. л~~ за д ИМ д д» д" ь» Юа д ДМ, с — д ~»а о \ ? »» д с 1»» Ясд 5 ода ~ 1 о а а и с~ ы их их х 5 ы $ о х О о. и х х ы с О. и- ю йа Ш У' а а и- а сЛ Ш О'.
аа и у: йо. ШЮ йа МЮ х и ы с о ыхии11 о с. а х хыД э $х с 1' о. Ж о а „а 4 1 а Л вЂ” а о.— си ас и' о х а . <Л О. о. Ю ~ о. ~3 а М -о а а и~ ,:а '.3 с а „ х ы х а <Л о. а \Л , С.' ,'а О с ах $- 4 и х х З Н х 2 о' х СО ,Т Й 2 и о и х с д х хи ! ! ! ! ! ! ! СЧ' а. х ы к й д и х \ С л С з а. х й Ч Р Б 4 Л о х о х 4 а о О.
й :1 о Ж Л о *=' Р =Т 0 й~ Н а о й $ о Я С> <Р о о х ь о СР Ю о о Ю Ю 8 СР ,о Ю- :о О :> У3 а а ~ц Ю По команде (.РАХ В аккумулятор загружается содержимым ячейки оперативной памяти, адресом которой служит содержимое пары регистров ВС (для указания именно этой пары регистров в разрядах Р,Р4Р, команды приведен адрес 001 регистра С). По команде ЗТАХ В содержимое аккумулятора запоминается в ячейке, адресом которой служит содержимое пары регистров ВС (для указания пары регистров в разрядах Р,Р4Р, команды приведен адрес 000 регистра В).
пРииыип РАБОты микРОИРОыессОРА На рис. 3.3 показана структурная схема микропроцессорного устройства на МПК серии КР580. Генератор тактовых импульсов (ГТИ) формирует две импульсные последовательности Ф1 и Ф2, необходимые для тактирования работы микропроцессора (рис. 3.4). Импульсы двух последовательностей не должны перекрываться во времени, должны иметь амплитуду 12 В. ПЗУ может быть использовано для хранения программы, ОЗУ вЂ” для хранения данных.
Общий принцип функционирования микропроцессорного устройства заключается в следующем. Из микропроцессора на шину адреса выдается адрес очередной команды. Считанная по этому адресу из памяти (например, из ПЗУ) команда поступает на шину данных и принимается в микропроцессор, где она исполняется. В счетчике команд микропроцессора формируется адрес следуюшей команды. После окончания исполнения данной команды на шину адреса поступает адрес Рис. 3.3, Структурнаи схема микропроцессорного устройства яа тиг,о ф! Рис Злн Тактовые последовательности импульсов следующей команды и т. д. В процессе исполнения команды могут потребоваться дополнительные обращения к памяти для вызова в микропроцессор дополнительных байтов команды (в случае двух-, трех- байтовых команд), операндов или записи в память числа, выдаваемого из микропроцессора.
Рассмотрим подробнее процесс выполнения команды. Этот процесс разбивается на циклы, обозначаемые М„ Ма, М „ М,, Ма. В каждом цикле производится одно обращение микропроцессора к памяти или УВВ (исключение составляет лишь выполнение команды РАЭ). В зависимости от типа команда может быть выполнена за один цикл (М,), либо за два цикла (М„М,), либо за три цикла (М„М„ М,) и т. д. Самые длинные по времени исполнения команды выполняются в пять циклов (М, ...
М,). Каждый цикл включает в себя несколько тактов, обозначаемых Т„Т„Т„Т„Та. Циклы могут содержать три(Т, ... Та), четыре(Т, . ...Т4) либо пять (Т, ... Тв) тактов. Первые три такта во всех циклах используются для организации обмена с памятью и УВВ, такты Т, и Та (если они присутствуют в цикле) — для выполнения внутренних операций в микропроцессоре. На рис. 3.5 показана временная диаграмма цикла из пяти тактов. Отсчет тактов производится от положительных фронтов импульсов Ф1.
Рассмотрим цикл М,. В такте Т, содержимое счетчика команд выдается на шину адреса, адрес принимается памятью, где начинается т, тг Фа Фг сиииро ииэоция Строй сослюяиия Рис. З.о, Сигналы сиихронивапии и стропа состояния 91 процесс чтения байта команды из указанной ячейки. В такте Т, проверяется наличие сигнала (уровня лог. 1) на входе Готовность. Этот сигнал подается на вход микропроцессора через интервал времени, достаточный для завершения процесса чтения из памяти. Если на входе Готовность сигнал отсутствует (действуег уровень лог. 0), то микропроцессор устанавливается в режим ожидания, в котором каждый следующий такт рассматривается как таит Т, до тех пор, пока не появится сигнал на входе Готовность. С приходом этого сигнала микропроцессор выходит из режима ожидания, переходя в такт Т,.
В этом такте выданный из памяти байт команды с шины данных принимается в микропроцессор, где он поме1цается в регистр команд. В такте Т, анализируется принятый байт команды и выясняется, нужны ли дополнительные обращения в оперативную память. Если такие обращения не требуются (команда однобайтовая и операнды находятся в регистрах микропроцессора), то в этом же такте либо с использованием дополнительно такта Т, выполняется предусматриваемая командой операция. Если необходимы дополнительные обращения в оперативную память, то после такта Т„цикл М, завершается и происходит переход к к циклу М,. Пусть, например, команда однобайтовая, но в операции должен участвовать операнд, хранящийся в оперативной памяти.
Тогда в цикле М, происходят следующие процессы: в такте Т, выдается адрес ячейки памяти, в такте Т, проверяется наличие сигнала на входе Готовность (сигнала о том, что прошел интервал времени, достаточный для чтения из памяти). С появлением этого сигнала происходит переход к такту Т„ в котором выданное из памяти число с шины данных принимается в микропроцессор и в этом же такте выполняется операция, предусматриваемая командой. При исполнении большинства команд в случаях, когда происходят дополнительные обращения к памяти, первый цикл М, содержит четыре такта, в каждом следующем цикле содержится три такта и происходит одно дополнитедьное обращение к памяти. ИНФОРМАЦИЯ О СОСТОЯНИИ МИКРОПРОЦЕССОРА В каждом цикле в интервале времени от момента положительного фронта импульса последовательности Ф2 в такте Т, и до момента положительного фронта импульса Ф2 в такте Т, микропроцессор выдает на выход Синхронизация уровень лог.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
