Калабеков Б.А. Микропроцессоры и их применение в системах передачи и обработки сигналов (1988) (1092085), страница 26
Текст из файла (страница 26)
Полученный модуль числа Х умножается на сдвинутый логически влево множитель У (ЬНЕ (У, 1)). В результате образуется модуль произведения, сдвинутый на один разряд влево. К нему в младший разряд прибавляется значение знакового разряда произведения С), после чего циклический сдвиг вправо (ЕОР) устанавливает значение знакового разряда в старший разряд числа.
Процедура-функция РЕС. Обращение РЕС (а) преобразует байтовое значение а в две двоично-кодированные десятичные цифры. Процедура общего вида ТИМЕ. Обращение к процедуре имеет вид: СА1 1. Т1МЕ (а); Процедура обеспечивает задержку в работе микропроцессора, равную произведению байтовой константы а на 100 мкс. Таким образом, наибольшее значение задержки равно 25,5 мс. Скалярная переменная 8ТАСКРТИ. Двухбайтовая переменная ВТАСКРТВ является именем указателя стека и позволяет вызвать значение этого регистра либо, если эта переменная используется в левой части оператора присваивания, то производит засылку в регистр некоторого значения. 3.6. УЗЛЫ МИКРОПРОЦЕССОРНОГО УСТРОЙСТВА ГЕНЕРАТОР ТАКТОВЫХ ИМПУЛЬСОВ КР580ГФ24 Структурная схема.
Микросхема формирует две последовательности тактовых импульсов Ф! н Ф2. Кроме того, она выполняет ряд других функций. На рис. 3.30 приведены структурная схема микросхемы и схема подключения микросхемы генератора тактовых импульсов к микросхеме КР880ИК80. К выводам КВ микросхемы КР680ГФ24 подключается кварцевый резонатор с частотой, в 9 раз более высокой, чем частота следования тактовых импульсов Ф! и Ф2. Сформированные генератором гармонические колебания поступают на вывод Ос!4 для контроля работы генератора н синхронизируют работу формирователя тактовых импульсов. На выводы Ф ! и Ф2 выдаются требуемые для работы микропроцессора Кб КЮ Осц фг фг~гглу Стран састаяния Снн Орас Вк Гатааекагтр дк а) Рнс. 3.80.
Генератор тантовмх импульсов КР580ГФ24: а> структурном скеме; б) ноакнюченне к нропессорному енементу !42 бвнярвнвзвцвя Опроб свстоянвя Рис. 3.3!. Временные лиаграммы формирования сигнала Строб состояния высоковольтные последовательности тактовых импульсов. Кроме того, на специальный вывод выдается последовательность тактовых импульсов Ф2 с уровнями, характерными для микросхем ТТЛ.
С управляющего выхода Синхронизация микропроцессора на вход Синхронизация микросхемы КР580ГФ24 поступают импульсы, формируемые микропроцессором на границе между первым и вторым тактами каждого цикла. С помощью этого сигнала на вывод Строб состояния передаются импульсы Ф1, соответствующие началу каждого второго тактового период циклов работы микропроцессора (см. рис. 3.31). Кроме того, предусмотрены вход и выход сигнала сброса (Вх.
сброса и Сброс), вход и выход сигнала готовности (Вх. готовность и Готовность). Рассмотрим назначение и способы формирования этих сигналов. Использование сигнала Сброс. Сип ал Сброс в микропроцессоре производит сброс в нуль счетчика команд РС. И если в ячейке ОП с нулевым значением адреса хранится 1-я команда программы, то с этой команды начинается исполнение программы. Таким образом, сигнал Сброс производит запуск микропроцессора. Входной сигнал Вх.
сброс, под действием которого в микросхеме КР58ОГФ24 формируется сигнал Сброс, может подаваться одновременно с включением источников питания либо он может подаваться с пульта управления (нажатием соответствующей кнопки). В момент включения источников питания конденсатор 1О мк разряжен, напряжение на входе Вх, сброс равно нулю.
При этом на выходе микросхемы КР580ГФ24 формируется сигнал Сброс, осуществляющий сброс микропроцессора. Далее током через резистор 100 к конденсатор начинает заряжаться. Когда напряжение на конденсаторе достигает определенного значения, снимается сигнал Сброс с выхода микросхемы и микропроцессор начинает выполнять программу с первой ее команды. Сброс микропроцессора может быть выполнен замыканием показанного на рисунке ключа (путем нажатия соответствующей кнопки на пульте управления). При этом конденсатор разряжается и на выходе микросхемы возникает сигнал Сброс. После размыкания ключа (при !43 отжатии кнопки на пульте) конденсатор начинает заряжаться и в некоторый момент снимается сигнал Сброс, микропроцессор начинает выполнение программы.
Использование сигнала Готовность. В ряде случаев возникает необходимость приостановить выполнение микропроцессором программы и перевести его в режим ожидания Режим ожидания может быть использован в тех случаях, когда узлы (ЗУ, УВВ), с которыми микропроцессор обменивается данными, не могут работать в высоком темпе работы микропроцессора.
Если, например, ЗУ не может обеспечить выдачу запрашиваемых данных на шину данных за время, равное одному тактовому периоду работы микропроцессора, то потребуется перевод микропроцессора в режим ожидания на время, необходимое ЗУ для выдачи данных, Перевод микропроцессора в режим ожидания может потребоваться в процвссе отладки программы для установки пошагового режима выполнения. программы.
в котором после каждого цикла работы микропроцессор возвращается в режим ожидания. При этом по содержимому шин адреса и данных может быть определена правильность выполнения требуемых действий. Выход из режима ожидания производится вручную подачей соответствующего сигнала с пульта управления. Другой используемый при отладке режим — командный — обеспечивает автоматический переход микропроцессора в режим ожидания после завершения выполнения каждой команды. Во всех случаях перевод микропроцессора в режим ожидания достигается установкой низкого уровня лог. О на входе Готовность микропроцессора.
В рассмотренном вьпне случае согласования темпов работы ЗУ и микропроцессора при каждом обраьцении к ЗУ потребуется установка на входе Готовность микропроцессора уровня лог. О в течение определенного числа тактовых периодов. В случае установки микропроцессора в шаговый или командный режим перевод сигнала Готовность на высокий уровень лог.
! осуществляется вручную с пульта управления, перевод на уровень лог. Π— автоматически с окончанием цикла работы микропроцессора либо после окончания выполнения команды. Рассмотрим способы формирования сигнала Вх. Готовность, обеспечивающего в рассмотренных выше случаях необходимую форму сигнала Гоповность. Установка микропроцессора в режим ожидания на заданное время. Пусть необходимо обеспечить сопряжение микропроцессора с устройством, требующим для выдачи или приема данных времени, равного двум тактовым периодам.
На рис. 3.32, а показана схема формирования сигнала Вх. Готовность, обеспечивающего в микросхеме КР58ОГФ24 формирование сигнала Готовность установки микропроцессора в режим ожидания в течение двух тактовых периодов. Сигнал Строб состоянья уровня лог, О, появляющийся в момент положительного фронта тактового импульса Ф! на границе Иго и 2-го тактов каж- ы4 Строб срспвялья а) Ог Вю г яа Рлс. 3.32, Формирование сигнала Вх, аогоалоеть с заданной длительностью: а) схема; а) нрсменняс дна~рамзи дого цикла, устанавливает все триггеры в состояние лог.
!. При этом Вх. готовность =- !. Пусть адрес блока ЗУ, требующего установки микропроцессора в режим ожидания, содержит лог. 1 в разрядах А, и А„адресов. При обращении к этому блоку ЗУ образуется лог. О на выходе элемента И-НЕ 1. С появлением положительного фронта тактового импульса Ф2 (см.
временную диаграмму на рис. 3.32, б) триггер 1 переводится в состояние лог. О и на выходе схемы устанавливается Вх. Готовность== =О. Далее в моменты положительного фронта очередных импульсов Ф2 состояние лог. О последовательно передается в триггеры 2 и В, после чего на выходе Вх. готовность восстанавливается уровень лог. !. Таким образом, в течение двух тактов, пока Вх. Готовность =О, на выходе Готовность микросхемы КР58ОГФ24 действует низкий уровень 1 „) "+ее ! а м! — — -! а) Пуск Гтрк состояния дк. гатМнасть Рас. 3.33. Формирование сагаала Лх. готоаногте < )лате))ьное<ьн< акала алм аре- меаа асоолаеаиа команды а) еаема; б) еремеааые диаграммы БУФЕРЫ Информация, выдаваемая микропроцессором на шины адреса и данных, может предназначаться большому числу различных устройств, подключенных к этим шинам (ОЗУ, ПЗУ, устройства ввода-вывода). !46 лог.
О, устанавливающий микропроцессор на это время в режим ожидания. Шаговый режим. На рис. 3.33 приведены схема формирования сигнала Вх. Готовность для шагового режима и временная диаграмма ее работы. В исходном состоянии сигнал на входе Пуск имеет уровень лог ! и оба триггера оказывакпся установленными в состояние лог, 1, на выходе схемы Вх, Готовносл)ь О и микропроцессор находится в режиме ожидания. При установке на входе Пугк уровня лог. О отрицательный фронт сигнала Строб состояния устанавливает триггер 1 в состояние лог. О, на выходе схемы Вх.
готовность - 1, микропроцессор выходит из режима ожидания. По окончании одного цикла работы микропроцессора отрицательным фронтом очередного импульса сигнала Строб состояния устанавливается в состояние лог. О триггер 2, на выходе Вх. Готовность . О и микропроцессор прекращает работу, возвращаясь в режим ожидания.
Для установки командного режима используется сигнал М1, образующийся в разряде 05 на выходе регистра фиксации слова состояния в 1-м цикле каждой выполняемой микропроцессором команды. Формирование сигнала Вх. Готовность в этом режиме может осуществляться схемой рис. 3.33, а, если на вход С триггеров подавать конъюнкцию Строб состояния /~ М1, как показано на рисунке штриховой линией.
Однако выходы микросхемы КР580ИК80 допускают потребление подключенными к ним устройствами относительно небольшого тока. Значение тока через эти выходы при высоком уровне напряжения (уровне лог. 1) 7,'„х ( 0,1 мА, при низком уровне напряжения 1уровне лог. О) 7'„„„( 1,6 мА. Такая нагрузочная способность обеспечивает поднлючение к выходам микропроцессора не более одного входа микросхемы ТТЛ.
Низкая нагрузочная способность выходов микропроцессора связана с тем, что на кристалле микропроцессора размещено большое число транзисторов и для обеспечения требуемого теплового режима должно быть малым тепло, выделяемое каждым транзистором. Следовательно, малыми должны быть токи через транзисторы. Увеличение же нагрузочной способности выходов потребовало бы использования на выходах мощных транзисторов, через которые протекали бы большие токи, аэто привело бы к большому выделению тепла и недопустимому повышению температуры кристалла. Так как токи, потребляемые нагрузкой микропроцессора, обычно превышают указанные вьппе допустимые значения, в шины адреса и данных включаются буферы.
Для построения таких буферов в МПК серии КР580 предусмотрены шинные формирователи КР580ВА86 и КР580ВА87. Шинные формирователи КР580ВА86 и КР580ВА87. На рис. 3,34 показана логическая схема формирователя КР580ВА86, осуществляющего передачу 8-разрядных данных. На рисунке подробно изображе- г — — — -т а- й разряд в Ва в, В, са В5 м Ва в, вк Рис. 3.34.
Структурная схема шинного формирователя КР880ВА86 Таблица д20 Значении тправлпюпсиа сисиапов Направление передачи ии4аориапии вк О ! х От стороны В к стороне А От стороны А к стороне В Передача отсутствует !4з на схема лишь одного разряда, схемы остальных разрядов аналогичны. В цепи передачи включены два повторителя, имеющие три состояния. При этом если один из повторителей находится в включенном состоянии, другой будет находиться в выключенном (третьем) состоянии.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
