Общие вопросы организации микропроцессорных систем. История развития микропроцессоров и ЭВМ. Классификация микропроцессоров. Микросхемы динамической памяти (DRAM), страница 2

Адрес

Код

Метка

Мнемокод

Комментарий

0800

31000В

LXI SP, 0B00

SP ← адрес вершины стека

0803

CD0780

CALL STD

Идти к ПП STD

0806

76

HLT

Стоп

0801

F5

STD

PUSH PSW

Запись в стек слова состояния

В программе указывается начальный адрес каждой команды, но при этом понимается, что в зависимости от длины (одно-, двух- или трехбайтная) команды будут занимать от одной до трех последовательных ячеек. При такой записи в левом столбце указываются лишь начальные адреса команд в программе. Столбец «Метка» появляется в программе в том случае, если в программе осуществляются условные или безусловные переходы.

Режимы адресации

·  Неявный (регистровый) – работает только с регистрами

·  Непосредственный – загружает число в аккумулятор. MVI A, 5B A←5Bh

·  Прямой – обмен данными между регистрами и ячейкой памяти, причем адрес ячейки памяти, с которой производятся определенные действия, указывается непосредственно в команде, которая эти действия производит. LDA 0820 A←M0820; STA 0820 M0820←A.

·  Косвенный – позволяет обмениваться данными между ячейкой памяти и регистром, но при этом адрес ячейки, с которой предполагается произвести какие-либо действия, предварительно помещается в одну из трех регистровых пар Далее, при необходимости обратитесь к ячейке памяти, адрес которой записан в регистровой паре, используют соответствующие команды. Косвенный способ адресации позволяет экономить место в программе, т.к. команды в этом случае становятся из 3-х байтовых – однобайтовыми. MVI M, 5B MHL←5Bh

·  Абсолютный – необходимо перейти по какому-то адресу, указанному в команде. STA 0820 M0820←A (GOTO 0000)

·  Относительный

Адресное пространство микропроцессора

Состав микропроцессорного комплекта КР580

  КР580ВМ (ИК) 80А (Intel 8080) универсальный микропроцессор;

  КР580ГФ24 (Intel 8224) – генератор тактовых импульсов;

  КР580ВК28 (Intel 8228) – системный контроллер;

  КР580ВК38 (Intel 8238) – системный контроллер;

  КР580ВА86 (Intel 8286) – шинный формирователь;

  КР580ВА87 (Intel 8287) – шинный формирователь с инверсией;

  КР580ВВ51 (Intel 8251) – универсальный последовательный порт (UART);

  КР580ВВ55 (Intel 8255) – универсальный параллельный порт;

  КР580ВР43 (Intel 8243) – расширитель портов;

  КР580ВН59 (Intel 8259) – контроллер прерываний;

  КР580ВИ53 (Intel 8253) – программируемый таймер;

  КР580ВВ79 (Intel 8279) – контроллер клавиатуры и индикации;

  КР580ВГ75 (Intel 8275) – контроллер монитора;

  КР580ВТ42 (Intel 8242) – контроллер динамического ОЗУ;

  КР580ВТ57 (Intel 8257) – контроллер прямого доступа в память;

  КР580ВА93 (Intel 8293) – приемопередатчик;

  КР580ВГ18 (Intel 8218) – арбитр шины;

  КР580ВГ92 (Intel 8292) – контроллер МП канала общего пользования;

  КР580ВК91 (Intel 8293) – контроллер МП канала общего пользования;

  КР580ИР82 (Intel 8282) – 8-разрядный буферный регистр;

  КР580ИР83 (Intel 8283) – 8-разрядный буферный регистр с инверсией.

КЛАССИФИКАЦИЯ МП

Типовая структура

  по типу архитектуры

Архитектура – это совокупность средств и возможностей, доступных программисту при программировании.

Микропроцессор: CISC, RISC, микроконтроллеры

CISC – микропроцессор с полным набором команд

Особенности:

*  большое число команд (до 250);

*  команды имеют формат переменной длины;

*  редко имеются команды, выполняющие специальные функции;

*  имеются команды, управляющие операндами в памяти;

*  каждая из команд реализуется за счет выполнение нескольких микрокоманд МП;

Микрокомандное управление – команды хранятся в ПЗУ, эти команды заносятся в RG управлений, который формирует выходной сигнал обеспечивающий последовательность

*  имеются от 6 до 20 различных видов адресации.

RISC – МП с ограниченным набором команд.

Особенности:

-  небольшое количество команд простого формата;

-  небольшое количество режимов адресации (непосредственная, регистровая, относительная);

-  относительно большое число внутренних регистров для исключения обращения к памяти;

-  перекрывающиеся окна регистров;

NGLOBAL+NLOCAL+2*NCOMMON=10+10+6*2=32

-  обращение к памяти только с целью загрузки и записи команд;

-  выполнение команд за 1 такт с использованием конвеиризации (это способ разбиения действия на ряд простых действия, которые используются параллельно);

5 команд × 5 тактов = 25 тактов

-  использование конвейера при производстве вычислений;

Синхронизация:

- аппаратное или микропрограммное управление.

I

Код операции

Адрес, регистр или операция вв/выв

 15 14                  12 11                                                          0 (биты)

I = 0 для режима прямой адресации

I = 1 для режима косвенной адресации.

Пример аппаратного управления:

МИКРОКОНТРОЛЛЕРЫ – это МП+память, порты ввода/вывода, ЦЫП, АЦП, таймеры и др. устройства (однокристальные ЭВМ).

  По числу БИС в микропроцессорах

1)  однокристальные

2)  многокристальные

3)  многокристальные секционные

  По назначению

1)  Универсальные

2)  Специализированные

  По виду обрабатываемых входных сигналов

1)  Цифровые

2)  Аналоговые (принимают через АЦП, обрабатывают и выдают через ЦАП в виде реального масштаба времени или ускоренном)