Калабеков Б.А. Микропроцессоры и их применение в системах передачи и обработки сигналов (1988) (1092085), страница 37
Текст из файла (страница 37)
5.7. 32-разрядное операционное устройстнп с сннознпй передачей перенпсов Рз, ..., Ра с комбинациями ! ! (О либо ! ! ! !). При операции сдвига вправо это выражение принимает значение лог. О и выход переноса С, второго блока СУП устанавливается в выключенное состояние. При всех других операциях это логическое выражение принимает значение лог. 1 и с выхода С, второго блока СУП снимается перенос С„операционного устройства (при этом выход СП, устанавливается в отключенное состояние). 8.3. ПОСТРОЕНИЕ УПРАВЛЯЮЩЕГО УСТРОЙСТВА БЛОК МИКРОПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ К589ИКО! Структурная схема и общий принцип функционирования.
На рис. 8.8 приведена упрощенная схема, поясняющая взаимодействие блока микропрограммного управления (БМУ) с памятью МК (управляющей памятью) н операционным устройством. Рнс 5.8, Взанмодействае МВУ с памятью МК н операпнонным устройством 2!О Сформированный в БМУ адрес МК с момента положительного фронта синхросигнала выдается на шину МА, с которой он далее принимается на адресный вход А блока памяти микрокоманд.
Память МК выдает считанную по принятому адресу общую микрокоманду микро. процессорного устройства. Эта МК включает в себя микрокоманды, предназначенные для управления работой различных блоков, входящих в состав МПУ, и имеет следующий формат: МК ОУ МК БМУ МК ОП и ВУ Здесь МК ОУ вЂ” микрокоманда, управляющая работой операционного устройства; МК БМУ вЂ” микрокомаида, управляющая работой БМУ; МК ОП и ВУ вЂ” микрокомаида, управляющая работой оперативной памяти и внешних устройств. Выделенные из общей МК поля микрокомаид отдельных блоков подаются к соответствующим блокам. Микрокоманда БМУ, под управлением которой организуется функционирование БМУ, имеет следующий формат: Поле управления перехоламн УАа. УАо Поле управления признаками УФз УФо Поле управления загрузкой ЗМ 2!! Под управлением отдельных полей МК БМУ выполняются основные функции зтого блока, заключающиеся в формировании адреса очередной МК и хранении и выдаче признаков (переносов), поступающих из ОУ по объединенной цепи Са — СПа.
На рис. 5.9 приведена структурная схема БМУ, Поле управления переходами УА„... УАа задает способ, которым в логической схеме определения адреса следующей МК (ЛСх) формируется адрес очередной МК. При низком уровне синхросигнала открываются входы триггеров регистра адреса МК (РАМК) и происходит прием сформированного в ЛСх девятиразрядного адреса в триггеры регистра.
На положительном фронте синхросигиала происходит переключение триггеров регистра в состояния, соответствующие разрядам адреса, входы триггеров логически отключаются от выходов ЛСх. Зтот адрес через выходные буферы ВБ, и ВБе выдается на адресную шину МА в виде групп разрядов; МАа ... МАв и МА„... МА,. Группа разрядов МА, ... МА, предназначена для определения в двухмерном массиве ячеек памяти МК адреса строки (номера строк 0 ... 3!), группа разрядов МАа ...
МА„определяет адрес колонки (номера колонок 0...15). Таким образом, обеспечивается адресация памяти емкостью 2'2' = = 5!2 ячеек. Выходные буферы имеют три состояния. Буфер адреса колонки ВБ, выводится из отключенного состояния (состояния с высоким выходным сопротивлением) при уровне лог. ! иа входе общего строба ОС; буфер адреса строки ВБ, для вывода из отключенного состояния требует, чтобы уровень лог.
! действовал одновременно иа входе ОС и входе разрешения выдачи адреса строки РС. Выдаваемый операционным устройством по объедииеииой цепи С— а СП, перенос подается иа вход Ф БМУ, откуда ои при высоком уровие сиихросигиала принимается в триггер признака Ф. На отрицательиом фронте сиихросигиала происходит отключеиие входа триггера от входной цепи Ф блока, после чего при низком уровне сиихросигиала триггер продолжает хранить принятую перед отрицательным фронтом сигиала информацию.
На положительном фронте сиихросигиала состояние триггера Ф может быть передано в один либо оба триггера (триггер С и триггер Х) регистра признаков (регистр признаков часто называют регистром флажков). Поле управлеиия признаками УФ, ... УФ, МК БМУ определяет, следует ли производить передачу содержимого регистра Ф в регистр признаков и в какие из его триггеров, а также определяет, следует ли Дф кф кт та СРП яз МАх... МАа МАа ... МА+ Р Р РА' Рнс.
5.9, Структурная схема БМУ КВ39ИКО! 212 передавать на выход Ф„(для передачи в цепь С, — СП, ОУ) содержимого регистра признаков либо установить на этом выходе уровень лог. 0 или лог. 1. В памяти МК может храниться несколько микропрограмм.
Для обращения к некоторой микропрограмме следует указать адрес первой МК этой микропрограммы. Так как в каждой общей МК МПУ поле МК БМУ содержит указания о том, как должен формироваться адрес следующей МК, то после считывания первой МК микропрограммы будет определена вся последовательность МК, входящих в микропрограмму.
Адрес первой МК микропрограммы задается командой, принимаемой на входы К, ... К„БМУ. Поле управления загрузкой ЗМ в МК БМУ определяет, следует ли поступающую на входы К, ... К„кодовую комбинацию заносить в РАМК. Управление формированием адреса очередной микрокоманды. В табл. 5.4 показакы способы формирования адреса очередной МК. Все виды переходов разбиты на три группы: безусловные переходы, условные переходы, переходы по коду команды. Группа безусловных переходов. Старшие 2 ... 4 разряда поля управления переходом в МК БМУ имеют фиксированные значения для каждого вида перехода.
Значения остальных разрядов передаются в младшие разряды адреса строки либо адреса колокки в РАМК, содержимое остальных разрядов РАМК сохраняется, т. е. эти разряды адреса следующей МК сохраняют те значения, какие они имеют в адресе текущей МК. Например, при переходе в текущей колонке ()СС) кодовая комбинация 00 в разрядах УА, и УА, определяет внд перехода, содержимое остальных разрядов УА,, УА„служит адресом строки следующей МК; адрес колонки следующей МК сохраняется тем же, что и в адресе текущей МК.
При переходе в текущей колонке в группе адресов строки ()СЕ) кодовая комбинация 1! 10 в старших четырех разрядах поля УА, ... ... УА определяет вид перехода, три младших разряда этого поля У, ... $"„определяют значения соответствующих разрядов адреса строки следующей МК, зкачения остальных разрядов (двух старших разрядов адреса строки М„, М, и разряды адреса колонки М, . М,) сохраняются теми же, что и в адресе текущей МК.
Кроме того, при выполнении этого вида перехода открывается буфер ВБ4, через который на шину РК, ... РК„выдается содержимое регистра комакд (РК). Особенность перехода в нулевую строку ()Ей) заключается в том, что задается нулевое значение всех разрядов адреса строки следующей МК и, если адресом колонки следующейМКоказываетсяМА, ...МА„= = !!!! (15), выдается сигнал на вывод схчроба разрешения прерывания СРП. Группа условных переходов. Вид перехода задается тремя-четырьмя старшими разрядами поля УА, ... УА„в МК БМУ, остальные разряды этого поля определяют соответствующие младшие Таблица д4 Значение ноля неречодан Мненн. ника Внд пере» да УА, УА, Тасзусловные переходы.
в тскушей колонке в нулевую строку в тенушсй строке в текущей колонке в группе адресов строк Условные переходы по солержнмому триггера Ф по содержимому триггера С по содержимому триггера Е Переходы по коду команды. по содержимому регистра команд по левым разрядам рсгнстра команд по правым разрядам регнстра команд по разрядам команды Кч...Кг .!СС зЕК ЗСК ЗСе У4 0 ! ! Уа У,, У".
0 зр!. ЛСР .!Ер Ун 0 ! .!РК ЛЛ. Лк!. ЗРХ П р н н е ч а н и е У4 данные но жане УЖ М данные н инон РК РАМК разряде Д!4 разряды адреса строки следующей МК, старшие 1 — 2 разряда адреса строки сохраняют прежнее значение. Адрес колонки следующей МК формируется так: старший разряд МАн сохраняет то же значение, что и в адресе текущей МК; двум средним разрядам МА,, МА, сообщается комбинация значений О1; в младший разряд заносится значение признака (т. е. содержимое триггера Ф, триггера С либо триггера Х), по которому производится условный переход. Таким образом, в зависимости от значения признака происходит обращение в одну из двух соседних ячеек памяти МК. Группа переходов по коду команды.
Приэтих переходах 4 — 5 старших разрядов поля УА„., УА„определяют вид перехода, остальные разряды этого поля заносятся в соответствующие младшие разряды адреса строки следующей МК (старшие разряды адреса строки сохраняют прежнее значение). Адрес колонки следующей МК формируется следующим образом. При переходе )Рй этот адрес определяется содержимым РК; при переходе П.( два старших разряда принимают значение кодовой комбинации О1, остальные два разряда — значение РК„РК,,; при переходе )Р1 старшие два разряда— 11, младшие два разряда адреса колонки — РК,, РК,; при переходе ЗРХ адресом колонки служит действующая на входах К, ... К4 кодовая комбинация. При последнем переходе происходит загрузка РК. У п р а в л е н и е п р и з н а к а м и.
В поле управления признаками МК БМУ УФа ... УФ„младшие два разряда УФ, и УФ, определяют прием в регистр признаков РП содержимого триггера Ф, улравленна в мк Бму Адрес строки следукнкеа МК Адрес колонкн следуыщед МК Мдг МА, З'А, УА, МА, МА, МА, МА, МА, МА, МА, У, У, У1 У1 Уе Уа У, О Ма Ма Уь О Ма У, Уз У, Ут У„ О Мт Мт У, О Мь У, Мз Уз Уз Мз Уо О м, Уа м Уз Уз м, М, У, У1 М, м, Уа Ув М, У, У У, Уг У, У, Уе Уа Уе Ма м, Мв У, Уз Уз Уа Уа Уа Мз м., Ф С Е У, У, У, У, У, 1 О У, У, У, У, Уе Уа У, Уа м„ Ма Мв Ма м, Мт м Мт Уз У„ ! "!а Уа Уа Уо Уо РК, РКз РК', Кь Ут У, У, У1 РК„ О 1 К, РКа 1 1 Ка РКе РК, РКа К, данные в 1-и разрнде РК; Ф, С, Х садерщнное трнггерав Ф, С. Х соответственно.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
