Виды машинных циклов. Слово состояния процессора. Слово состояния МП КР580ВМ80А. Ввод-вывод в режиме прерывания. Алгоритм обслуживания прерываний, страница 9

В интерфейсах с общей шиной часть адресного пространства отводится под УВВ, а обращение к УВВ осуществляется по типу обращения к памяти (без специальных сигналов ЧТЕНИЕ УВВ, ЗАПИСЬ УВВ). На рис. 8.1 приведен пример организации такого интерфейса. Здесь все адресное пространство поделено между памятью и УВВ (в рассматриваемом варианте – по 32 Кбайт). Управляющие сигналы низкого уровня ЧТЕНИЕ ПАМЯТИ (MEMR) или ЗАПИСЬ В ПАМЯТЬ (MEMW) формируются на выходах микросхем D2 или D4 (в зависимости от того, какой управляющий сигнал – MEMR или MEMW – сформирован в рассматриваемый момент процессорным модулем) при логическом 0 на линии А15 ША. Следовательно, под ЗУ отведена половина (не обязательно половина) адресного пространства с адресами с 0000Н по 7FFFH. Если же на линии А15 ША логическая 1, то есть на шине выставлен адрес, начиная с 8000Н и выше, будут формироваться управляющие сигналы IOR (ЧТЕНИЕ УВВ) или IOW (ЗАПИСЬ В УВВ) на выходах микросхем D1 или D3 (в зависимости от сигналов MEMR и MEMW процессорного модуля). При такой организации интерфейса МП обращается к УВВ так же, как и к памяти (память и УВВ отличаются только адресами). То есть, при этом возможна непосредственная передача данных между аккумулятором процессора и УВВ (например, с помощью команд STAи LDA), между рабочими регистрами МП и УВВ (команды MOVr, M и MOVM, r), между памятью и УВВ (если в списке команд МП предусмотрены команды перемещения данных между ячейками памяти). Возможна также арифметическая и логическая обработка данных, находящихся в УВВ без их предварительного перемещения в аккумулятор МП.

Достоинством такого интерфейса является большое быстродействие (нет необходимости использовать специальные команды ввода и вывода), возможность обмена информацией между УВВ и памятью или внутренними регистрами МП, возможность подключения большого числа УВВ.

1. Организация интерфейса с изолированной шиной.

Интерфейс с изолированной шиной предусматривает обращения к УВВ через специальные команды ввода или вывода с одновременной выдачей управляющих сигналов ЧТЕНИЕ УВВ, ЗАПИСЬ УВВ. Пример организации такого интерфейса приведен на рис. 8.2.

Ввод и вывод данных при использовании такого интерфейса осуществляется с помощью команд IN(ВВОД) и OUT (ВЫВОД). При этом на линиях А0-А7 (в МПУС, в которых в качестве центрального процессора используется МП КР580ВМ80А) выставляется адрес УВВ (дублируется на линиях А8-А15). Одновременно процессорный модуль формирует один из сигналов направления передачи – IOR (ЧТЕНИЕ УВВ) или IOW (ЗАПИСЬ В УВВ). Таким образом, восемь разрядов ША и две управляющие линии позволяют обращаться к 256 устройствам ввода и 256 устройствам вывода. Обмен данными между процессором и УВВ в микроЭВМ с МП БИС КР580ВМ80А осуществляется через аккумулятор последней. Это значит, что при выводе данных они предварительно должны быть записаны в аккумулятор (например, с помощью команды MVI), а затем уже переданы в УВВ с помощью команды вывода. При выполнении команды ввода данные принимаются в аккумулятор МП, а затем над ними выполняются необходимые операции.

Недостатком такого интерфейса является меньшая, чем в интерфейсах с общей шиной, скорость обмена, так как обмен данными возможен только через аккумулятор МП. К недостаткам такого интерфейса также можно отнести ограниченное число УВВ, подключаемых к системному интерфейсу. Зато все адресное пространство МП может быть отведено под память

По принципу обмена информацией интерфейсы бывают:

с параллельной передачей информации – все разряды передаваемого слова передаются одновременно по многоразрядной шине. Эти интерфейсы достаточно просты и обеспечивают высокое быстродействие передачи. Недостатком их является ограниченная длина линий связи (до 0,6-1,0 м, а при проведении специальных мероприятий – до 10-20 м). Это объясняется неудобством использования длинных многоразрядных шин, к тому же емкость соединительных линий значительно уменьшает скорость передачи;