Калабеков Б.А. Микропроцессоры и их применение в системах передачи и обработки сигналов (1988) (1092085), страница 53
Текст из файла (страница 53)
1, = Гы, предусматривает выдачу из ВУЗ сигнала РЕ = О, под действием которого открывается выход соответствующей группы разрядов РМК. При условных переходах значения выдаваемых из ВУЗ сигналов Ь, и Ь, зависят от значения поступающего на вход ВУЗ сигнала признака ТЬТ и, таким образом, в зависимости от значения ТЬТ в СУАМ используются разные источники адреса. Например, если 1,...1„= 3, то при ТЬТ = О выдачей из ВУЗ в СУАМ комбинации 5, =- О, Ьч =.— О в качестве адреса используется содержимое СМК СУАМ (т. е.
используется адрес, увеличенный на единицу по сравнению с адресом текущей микрокоманды); при ТЗТ = ! выдается комбинация Ь, = 1, $ч = ! и в качестве адреса используется содержимое РМК, передаваемое на шину 0 (РŠ—: О). При 1,...1„= А„или В,„в стеке возможен процесс выталкивания путем выдачи из ВУЗ в СУАМ комбинации сиг. палов РЕ =- О и Р()Р = О, Переходы типа условного перехода к подпрограмме имеют особенность, состоящую в том, что путем выдачи нз ВУЗ сигналов РŠ— — О и Р()Р = ! в СУАМ производится запись содержимого СМК в стек. Тем самым происходит запоминание в стеке адреса мнкрокоманды. которую необходимо вызвать после окончания выполнения подпрограммы.
Условные переходы в циклах при ТЬТ = О обеспечивают переход на начало тела цикла по адресу, содержащемуся в СТ, или РМК; при ТЬТ = ! происходит выход из цикла (с процессом выталкивания из стека, если в нем хранился адрес начала цикла). При 1,...! < -- 8 или 9 происходит уменьшение содержимого счетчика циклов Сч и тем самым равенство содержимого Сч нулю может быть использовано в качестве признака для выхода из цикла. Выше были рассмотрены схемы операционного и управляющего устройств, Их объединение, образующее схему процессора, показано на рис. 6.13.
Формируемый в СУАМ (ВУ! или ВУ2) адрес микрокоманды подается на адресный вход управляющей памяти (ПЗУ МК), хранящей микропрограммы. Считанная из памяти общая микрокоманда микропроцессорного устройства в начале тактового интервала принимается в конвейерный регистр (в регистр МК), где она хранится в течение тактового периода. Микрокоманда содержит поля, предназначенные для управления работой отдельных блоков микропроцессорного устройства, Поле МК схемы управления следующим адресом (УСА ВУЗ) совместно с поступающим иа вход ТЬТ признаком формирует сигналы, под действием зоз которых и СУАМ (ВУ! или ВУ2) происходит формирование адреса очередной микрокоманды. При условных н безусловных переходах по адресу ветвления, содержащемуся и МК, УСА (ВУЗ) содержимое этого поля МК коммутирует на вход ОСУАМ, МКОУ (с полями А, В, 1, С„, О) поступает в блоки ВС! и управляет в ннх выполнением операции.
При выполнении операции сдвига соответствующее поле МК ОУ, воздействуя на мультиплексор сдвига, обеспечивает требуемую коммутацию цепей сдвига (Рйх, Рй,, РЯ„РЯ,). Поле управления мультиплексором признаков определяет признак (содержимое определенного разряда регистра состояния), по которому выполняется условный переход, и передает его на вход УСА. Вновь формируемые признаки принимаются в регистр состояния. В общей микрокоманде могут быть поля, управляющие работой других блоков микропроцессорного устройства (например. блоками оперативной памяти, устройств ввода- вывода).
элемеднтом системы рнс кпз Клеях ороиесснра Иа шону адреса Используемые в схеме регистры могут быть построены на входящей в состав МПК микросхеме КР1804ИР1. Структурная схема регистра КР1804ИР1 приведена на рнс. 6.14. Регистр содержит четыре 0-трнггера, информация в которые принимается со входов 0,...0а на положительном фронте тактового сигнала Т.
Содержимое триггеров передается на выходы 9а...Яа непосредственно н на выходы Уа...уа через буферы с тремя состояниями, управляемые сигналом со входа ОЕ. Прн ОЕ = 1 буферы переходят в выключенное состояние (состоянне с высоким выходным сопротивлением), запрещая выдачу содержимого регистра на выходы Уа...уа.
На рнс. 6.15 показаны некоторые применения регистра. На рнс. 6.15, а показано наращивание разрядности регистра (построенне 8-разрядного регистра). На рнс. 6.15, б представлен 8-разрядный преобразователь кода нз последовательной формы в параллельную. В схеме предусмотрены цепи обратной связи, подающие информацию с выходов регистров на входы со сдвигом на один разряд влево (выход Яа подключен к входу О,, выход О, — к входу 0а н т, д., выход Оа регнстра 1, хранящего младшую четверку 8-разрядного содержимого регнстров, подается на вход О, регистра 2, хранящего старшую четверку разрядов).
На положительном фронте тактового импульса содержимое регистров сдвигается на один разряд влево, а в освобождающийся младшнй разряд (0а регистра 1) прнннмается очередной разряд кода, поступающего на вход в последовательной форме. После восьмнкратного сдвига с выходов Х,...Ха либо с выходов %,...%а принятая в регистр информация может быть снята в параллельной форме. На рнс. 6.15, в показано использование микросхемы для построения устройства с управляемой двунаправленной передачей ннф<~рмацнн.
Прн подаче снгнала ОŠ— 1 на вход регистра 1 н сигнала ОЕ =: 0 на вход регистра 2 выходы Уа...уа регнстра 1 оказываются отключенными н информация Юа а7 аг аа "г юз т Рис. 8.14. Структурная схема регистра КР1804ИР! 308 6.4. ПРИЕМЫ ПРОГРАММИРОВАНИЯ НА ЯЗЫКЕ КОДОВЫХ КОМБИНАЦИЙ ФОРМАТ МИКРОКОМАНДЫ Для программирования рассматриваемых ниже задач примем формат микрокоманды, приведенный на рис. 6.16.
Формат микрокоманды содержит две группы полей: одну группу образует МК БМУ, другую — МК ОУ. Поля МК БМУ осуществляют управление устройствами, образующими БМУ, т, е. устройствами, участвующими в формировании адреса очередной микрокоманды для подачи в память МК (см. рис. 6.! 1). МК БМУ включает в себя четыре поля: поле Адрес ветвления используется при выполнении условных и безусловного переходов по адресу в РМК, остальные три поля, объединенные под наименованием Выбор следующего адреса, предназначаются для выбора источника адреса следующей микрокоманды.
Выбор источника адреса осуществляет УСА (ВУЗ) при задании кода 1,...1, н признака ТЗТ, поступающего с выхода мультиплексора кода условия через инвертор. Для управления инвертором предназначено одноразрядное поле Инвертор, для управления мультиплексором кода условия— 3-разрядное поле Мультиплексор условия. Будем считать, что при коде Инверптор =- О информация с выхода мультиплексора кода условия передается на вход ТЯТ ВУЗ без инвертирования, а при Инвертор =- 1 она инвертируется. С помощью 3-разрядного поля Мультиплексор условия возможно переключение восьми признаков; примем, что функционирование мультиплексора кода условия задается табл. 6.!1. Микрокоманда ОУ содержит группу полей для управления микросхемами ВС!: 1,...1,, 1,...1,, 1,...1,, предназначенные для задания соответственно кодов управления приемником АЛУ (см.
табл. 6.5), кода управления операцией (см. табл. 6.3) и кода управления источниками АЛУ (см. табл. 6.2); одноразрядное поле С, для установки информации на входной цепи переноса; поля А и В для выборки регистра в блоке РЗУ. Кроме того, в МК ОУ предусмотрено 2-разрядное поле управления мультиплексорами сдвига Мультиплексор сдвига. Виды сдвигов, МЛ УУ ми дну ! ~ ~ ~ ! ! ! ! и ршрмам драарада )раа- 4 раь д рад- д рад драя !раа г раара- д раар»- а раара- ррд рада рада ряда рада рад да да да Рис. 6~!6 Формат микрокомаиды Таблица б.1! Признак на выходе мультнплексора кода условна Признан на выходе мультнплексора кода условна Мультиплексор условня Мультнплексор условя» 000 00! 010 01 1 Счетчик циклов С Рз е 100 101 ! 1 О 111 О'т'й РОо Рйз Рйа задаваемые этим полем, и способы их кодирования примем теми же, что н приведенные на рис.
6.5. Дополнительные поля, которые могут в МК потребоваться при решении отдельных задач, будем вводить по мере возникновения необходимости в них (при выборе формата МК мы полагали, что в решаемых задачах не будет необходимости в хранении признаков и, следовательно, в пользовании схемой, приведенной на рис. 6,6). ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНАЯ МИКРОПРОГРАММА Пример ВЛ. Требуется реализовать цифровой фильтр 2-го порядка, функционирование которого задается уравнением у(пТ) =ага х (пТ)+йе х(пТ вЂ” Т)+Аз у (пТ вЂ” Т)+Аз у (пТ вЂ” 2Т). 308 Для того чтобы микропрограмма не оказалась чрезмерно громоздкой, примем для модулей коэффициентов и, ...
Аа значения, представляемые 4-разрядными двоичными числами, не большими единицы. Пусть йз ††- — 0,101,, йа = 0,001., й, = 1,000,, й, = — 0,1!О,. Представим правую часть уравнения фильтра в форме с положительными коэффициентами, отнеся знак коэффициентов к соответствующим переменным, при которых они стоят: у(пТ) =1,000 х(пТ)+ +0,110 ( — х (АТ вЂ” п))+ +0,101 ° ( — у (пТ вЂ” Т))+ +0,001 у (пТ вЂ” 2Т). Будем входящие в выражение переменные хранить в дополнительном коде, выделив для них следующие регистры РЗУ ОУ: х (пТ)доп в Йз, ( — х (пТ вЂ” Т))доп ~ Йгз ( — зт' (пТ вЂ” Т))доп — Йа, у (пТ вЂ” 27)„,п - Й„ суммирование членов правой части выражения будем производить в регистре Й,, получая в результате суммирования в этом регистре значение у (пТ).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
