Введение в микропроцессоры. Конспект лекций по курсу "Микропроцессорные устройства"

МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО

ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ОБНИНСКИЙ ИНСТИТУТ АТОМНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ

Факультет кибернетики

А.В. КОМАРОВ

ВВЕДЕНИЕ В МИКРОПРОЦЕССОРЫ

Конспект лекций по курсу

²Микропроцессорные устройства²

(для студентов специальности 22.01)

ОБНИНСК 1998

Комаров А.В. Введение в микропроцессоры. Конспект лекций по курсу ²Микропроцессорные устройства². - Обнинск: ИАТЭ, 1998, - ... с.

Настоящий конспект лекций поддерживает первую часть (из трех) курса ²Микропроцессорные устройства² (читается студентам спе­циальности 22.01 ²Вычислительные машины, комплексы, системы и сети²), посвященную изучению архитектуры 8-ми разрядных микропроцессоров и микропроцессорных систем на их основе.

Конспект содержит пять глав, охватывающих наиболее важные аспекты работы с 8-ми разрядными микропроцессорами: архитектуру микропроцессоров и микропроцессорных систем; проектирование микропроцессорных систем и их отладку.

Настоящий конспект лекций может быть полезен не только разработчикам аппаратной части микропроцессорных систем и программистам таких систем, но и всем желающим познакомиться с основами микропроцессорной техники.

Пособие соответствует требованиям образовательного стандарта по дисциплине ²Микропроцессоры².

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ...........................................................................................

1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ.......................................................................

1.1. Основные определения.........................................................

1.2. Структура и принцип действия МПС.................................

1.3. Классификация МП...............................................................

2. АРХИТЕКТУРА 8-ми РАЗРЯДНЫХ МП......................................

2.1. Особенности магистрали......................................................

2.1.1. Структура шин...........................................................

2.1.2. Размерность шин.......................................................

2.1.3. Порядок подачи сигналов на шины........................

2.2. Описание выводов МП типа М1821ВМ85А.....................

2.3. Структурная схема МП М1821ВМ85А..............................

2.4. Работа МП при выполнении команд..................................

2.4.1. Понятие машинного такта и машинного цикла....

2.4.2. Машинный цикл чтения КОП..................................

2.4.3. Машинный цикл чтения памяти..............................

2.4.4. Машинный цикл записи в память............................

2.4.5. Машинный цикл чтения порта ввода......................

2.4.6. Машинный цикл записи в порт вывода..................

2.4.7. Машинный цикл захвата...........................................

2.5. Система прерываний..............................................................

2.5.1. Общие сведения...........................................................

2.5.2. Алгоритм аппаратной обработки прерываний........

2.5.3. Машинный цикл прерывания....................................

2.6. Установка МП в исходное состояние....................................

2.7. Граф состояний МП.................................................................

2.8. Система команд........................................................................

2.8.1. Общие сведения...........................................................

2.8.2. Методы адресации.......................................................

2.8.3. Флажковые биты..........................................................

2.8.4. Условные обозначения................................................

2.8.5. Команды пересылки и загрузки.................................

2.8.6. Команды пересылки в стек и загрузки из стека.......

2.8.7. Команды ветвления и перехода к подпрограммам..

2.8.8. Команды возврата и повторного запуска..................

2.8.9. Команды ввода/вывода................................................

2.8.10. Команды арифметических операций и команды

инкремента/декремента...................................................................

2.8.11. Команды логических операций и циклических

сдвигов...............................................................................................

2.8.12. Специальные команды и команды управления..

2.8.13. Примеры программирования МП М1821ВМ85А..

3. АРХИТЕКТУРА МПС.........................................................................

3.1. МПС с небуферизированной магистралью............................

3.2. МПС с буферизированной магистралью................................

3.3. Подключение к магистрали запоминающих устройств.......

3.4. Подключение к магистрали интерфейсных устройств.........

4. ПРОЕКТИРОВАНИЕ МПС.................................................................

4.1. Методика проектирования МПС.............................................

4.2. Разработка селекторов адреса..................................................

4.3. Расчет нагрузочных соотношений..........................................

4.4. Расчет временных соотношений..............................................