Цифровые устройства и микропроцессорные системы. Задачи и упражнения: Учебное пособие (Представление чисел и арифметические операции в цифровых устройствах. Микропроцессорные устройства и системы на базе МП КР580ВМ80), страница 43

Микропроцессорный комплект К1804 предназначен для построения быстродействующих микропроцессорных систем и ЭВМ с разрядно модульной организацией и микропрограммным управлением. МПК содержит 4-разрядную секцию К1804ВС1, в которой возможны хранение и обработка 4-разрядных данных, систему управления адресом микрокоманды К1804ВУ1, схему управления следующим адресом К1804ВУ3, параллельный регистр К1804ИР1, схему ускоренного переноса К1814ВР1 и др. [5, 17]. Необходимая разрядность операндов и адресов обеспечивается объединением нужного числа секций. Тактовая частота МП 10 МГц.

Рис. 6.3. Структурная схема микропроцессорной системы на основе МПК К1804.

Каждая команда в МПС на базе К1804 реализуется как последовательность микрокоманд (МК), т.е. как соответствующая микропрограмма. Набор микропрограмм хранится в постоянной памяти устройства управления, а программа решения той или иной задачи – в основной памяти системы. Выборка очередной команды сводится к обращению в начало соответствующей микропрограммы.

В зависимости от схемы построения МПС, которая может быть весьма различной, меняется формат микрокоманды, и значение ее полей. В задачах данного раздела используется формат микрокоманды , показанный в табл. 6.1. и соответствует простейшей МПС (рис. 6.3), оперирующей 4-разрядными константами [23] и имеющей память микропрограмм емкостью 16, 32 разрядных слов. Если в МПС необходимо вводить информацию из внешних устройств, в микрокоманде должно быть еще одно поле, содержимое которого управляет специальным мультиплексором, коммутирующим источники информации на шину данных. Основная память МПС, в которой хранятся программы решения задач на языке команд, на рис. 6.3 не показана.

КОД

Сдвиг вправо

Сдвиг влево

MS2

MS1

0

0

0

1

1

0

1

1

Рис. 6.4. Коды операций сдвига МП К1804.


Таблица 6.1. Формат микрокоманды

МК

АМК

ВР

Р

MS2

КПР

MS1

КИС

С0

КОП

А

В

D

Примечание

BP3BP2BP1BP0

P3P2P1P0

I8I7I6

I2I1I0

I5I4I3

A3A2A1A0

B3B2B1B0

D3D2D1D0

Условное обозначение микрокоманды

Адрес микрокоманды

Адрес следующей микрокоманды

Код управления переходом

Модификатор сдвига

Код приемника результата

Модификатор сдвига

Код источника операции

Перенос в младший разряд

Код операции АЛУ

Адрес РОНа

Адрес РОНа

Константы и данные

Комментарий к микрокоманде

Микрокоманда


Микрокоманда содержит 32 двоичных разряда, причем для поля адреса микрокоманды ВР отведено 4разряда. Считается, что память микропрограмм содержит 16 ячеек. (Для N ячеек поле ВР должно иметь élog2Nù разрядов). Расшифровка полей микрокоманды приведена на рис. 6.4 и табл. 6.2 – 6.5.

Таблица 6.2. Коды полей АЛУ

КОП

Операция АЛУ

I5

I4

I3

0

0

0

R + S + C0

0

0

1

S – R – 1 + C0

0

1

0

R – S – 1 + C0

0

1

1

R Ú S

1

0

0

R Ù S

1

0

1

Ù S

1

1

0

R Å S

1

1

1

Примечание. Источники операндов R и S определяются по табл. 6.3, С0 – перенос в младший разряд секции.

Таблица 6.3. Коды источников операндов АЛУ