Микропроцессорная система. Понятия, определения. Классификация микропроцессоров

Страницы работы

Фрагмент текста работы

Однако для адресов восьми бит недостаточно, поэтому каждый адрес представлен 16 бит или словом двойной длины, т. с. программный счетчик (ПС), указатель стека (УС) и другие регистры адресов и адресная шина являются 16-разрядными. Число выводов кристалла в любом случае равно 40.

Процессор имеет в своем составе аккумулятор. Одним из двух операндов, поступающих в АЛУ, обычно является операнд, хранящийся в аккумуляторе, а в качестве другого используется операнд, считанный из основной памяти или регистра общего назначения (РОН). Результат операции хранится, как правило, в аккумуляторе. Следовательно, в команде выполняемой операции достаточно указать лишь один адрес, т. е. команда имеет следующий формат: Код операции    Ячейка памяти. Например, по команде сложения выполняется Акк = (Акк)+(адрес)

Отметим, что содержимое регистра выражается названием регистра, взятым в скобки, а содержимое основной памяти - ее адресами в скобках.

4. Периферийные БИС микропроцессоров

В идеальном варианте процессор PC AT физически может состоять из одной СБИС, микросхем  памяти,  микросхем ПЗУ и дискретных компонентов, таких как резонатор, генератор, резисторы. При этом СБИС должна содержать в себе микропроцессор, арифметический сопроцессор, микроЭВМ (адаптер клавиатуры), набор устройств, который размещается на шине Х (два контроллера DMA, два контроллера прерываний, таймер, часы/календарь реального времени) и все остальные схемы малой и средней степени интеграции. Это может показаться фантастичным, но при современных темпах научно-технического прогресса появление такой схемы весьма вероятно.

Уже были сообщения, что фирма AMD объединила в одном кристалле микропроцессор 80286 и некоторые компоненты архитектуры PC AT. Тем не менее, более реальным является вариант, когда микропроцессор, сопроцессор  и адаптер клавиатуры реализованы как самостоятельные микросхемы. В этом случае СБИС должна иметь корпус примерно с 220 контактами и интеграцию около 20 тыс. вентилей. Буферные элементы должны обеспечивать ток низкого уровня до 24мА. На сегодняшний день такие требования трудно реализуемы для массовых изделий. Например,  как  совместить  в одном корпусе столько мощных буферных элементов? Для рассеивания такой мощности необходим специальный дорогостоящий корпус, который не целесообразен для рассматриваемого класса изделий. Таким образом, проблемы  лежат  в области технологии, а не в логике или архитектуре систем. При разбиении  схемы процессора PC AT на  БИС  прежде всего выделяют часть схемы с высокой степенью интеграции. Это контроллеры DMA, контроллеры прерываний, таймер, часы/календарь реального времени и память страниц DMA.  Таким  образом  формируется  наполнение  периферийного контроллера (CS82206, VLSI82C100 и ST62C008). Дальнейшее зависит от того, на корпус какого типа можно рассчитывать. Для корпуса типа PLCC-84  сложилась  устойчивая  номенклатура  БИС,  составляющих  комплект.  Это  БИС контроллера синхронизации, включающий в себя синхронизатор 82284, контроллер шины 82288, схемы управления тактами ожидания, конвертированием, схему арбитража (CS82211, ST62BC001) и  БИС  контроллера  памяти,  содержащая схему управления памятью, дешифратор областей памяти, поддержку "теневой" памяти (Shadow RAM,  Shadow  ROM)  и аппаратную поддержку расширенной памяти (Extended и Expanded) в различных режимах работы. Примером контроллера памяти является CS82212.

К этим БИС добавляется один или два контроллера шины, которые включают  в  себя  буфера  адреса  и  данных (CS82215, GC102, ST62BC003, ST62BC004).

С переходом на БИС появилась возможность привнести новые черты в архитектуру PC. К ним  относятся переключение частоты, поддержка страничного режима памяти и интерливинга памяти, поддержка протокола LIM EMS 4.0, переключение пауз при обращении к основной оперативной памяти и др.

8. Структура шин 8-разрядной МП системы.

Для процессора 8080 используются два вспомогательных кристалла: 16-выводной генератор тактовых импульсов 8224 и 28-выводной контроллер системы шинных формирователей 8228. В качестве управляющих сигналов используются 4 строба MEMRD, MEMWR, IORD, IOWR.

В МС6800 используется система ввода-вывода с отображением адресов

Похожие материалы

Информация о работе