Шину данных, являющуюся основным информационным трактом МП системы, образуют 8 двунаправленных линий. По этой шине осуществляется обмен любой информацией между всеми компонентами системы, в частности, по ней передаются команды, операнды, результаты операций, вводимые и выводимые данные. Двунаправленность шины данных означает возможность передачи информации в обоих направлениях (от МП и в МП). Направление передачи определяется специальными управляющими сигналами, которые генерирует МП. В любой момент времени по шине данных производится одна передача в одном направлении.
Шина управления, состоящая из 10 линий, служит для передачи управляющих сигналов, определяющих характер и порядок функционирования элементов МП системы.
2. Структурная схема МП КР580ВМ80
 |
 |
 |
 |
||
 |
 |
 |
 |
|||
|
|||
 |
|||
 |
 |
 |
||
Микропроцессорная БИС КР580ВМ80 представляет собой однокристальный 8-разрядный микропроцессор с тремя шинами: однонаправленной 16-разрядной шиной адреса, двунаправленной 8-разрядной шиной данных и шиной управления.
Этот микропроцессор рассчитан на выполнение логических и арифметических операций с 8-разрядными числами в двоичной и десятичной системах счисления, а также операций с двойной точностью (с 16-разрядными числами).
В состав МП входят: арифметико-логическое устройство (АЛУ), устройство управления (УУ) и блок внутренних регистров.
Арифметико-логическое устройство (АЛУ) выполняет одну из главных функций МП — обработку данных.
Блок внутренних регистров, расширяющий возможности АЛУ, служит внутренней памятью МП и используется для временного хранения данных и команд.
В состав этого блока входят: регистры общего назначения (РОН) и специальные регистры: регистр-аккумулятор, буферный регистр адреса, буферный регистр данных, счетчик команд, регистр команд, указатель стека, регистр признаков. Рассмотрим функции этих регистров.
Основная функция регистров общего назначения (РОН) B, C, D, E, H, L, W, Z — хранение операндов, то есть подлежащих обработке данных. С другой стороны, они могут выполнять и роль специальных регистров. Регистры W и Z недоступны пользователю, а к остальным пользователь может обращаться с помощью специальных команд.
Регистр-аккумулятор, обычно называемый просто аккумулятором (обозначается А), предназначен для временного хранения операнда или результата арифметических и логических операций, выполняемых АЛУ.
Буферный регистр адреса — специальный регистр, служащий для приема и хранения адресной части исполняемой команды. Иначе говоря, в нем содержится адрес слова, хранимого в ячейке внешней памяти.
Буферный регистр данных служит для временного хранения выбранного из памяти слова.
Счетчик команд — счетчик, содержащий адрес ячейки памяти, в которую помещен код выполняемой команды. Обычно команды определенной программы находятся в последовательно расположенных ячейках памяти.
Регистр команд принимает и хранит код очередной команды, адрес которой хранится в счетчике команд.
Указатель стека (обозначается SP) — регистр, служащий для хранения адреса последней занятой ячейки стека, которую называют вершиной стека. Когда в стек записывается очередное слово, то число в указателе уменьшается; при считывании из стека — увеличивается.
Регистр признаков (обозначается F) состоит из 5 флаговых битов. В зависимости от результатов операций, выполняемых АЛУ, каждый флаг устанавливается в состояние «0» или «1». Флаговые биты, определяющие содержимое регистра признаков, индицируют 5 условных признаков: признак знака, признак нуля, признак переноса, признак вспомогательного переноса (из третьего разряда сумматора в четвертый), признак четности.
Роль устройства управления в микропроцессоре заключается в поддержании требуемой последовательности функционирования всех его звеньев.
Схема десятичной коррекции служит для преобразования двоичного кода в двоично-десятичный при наличии соответствующей команды.
Условные обозначения:
А15…А0 — 16-разрядная шина адреса;
D7…D0 — 8-разрядная двунаправленная шина данных;
RESET — сброс;
REFDY — готовность;
WAIT — ожидание;
DBIN — считывание;
WR — запись;
HOLD — запрос захвата шин;
HLDA — подтверждение захвата шин;
INT — запрос прерывания;
INTE — подтверждение прерывания;
SYNC — синхронизация;
C1, C2 — тактовые импульсы.
3. Управляющие сигналы МП
Управляющие сигналы МП КР580ВМ80 можно объединить в следующие группы.
А) Группа сигналов управления состоянием микропроцессора:
1. Входной сигнал сброса (инициализации) RESET — заставляет МП начать выполнение программы с нулевой ячейки. Этот сигнал приводит МП в исходное состояние: обеспечивает нулевые значения счетчика команд, указателя стека, нулевой сигнал на выходе HLDA (захват запрещен), нулевой адрес на шине адреса.
2. Входной сигнал готовности READY — поступает от других компонентов МП системы и служит для приостановки действий МП до тех пор, пока компонент не будет готов к обмену данными с МП.
3. Выходной сигнал WAIT — свидетельствует о том, что микропроцессор приостановлен.
Б) Группа сигналов управления шинами адреса и данных:
1. Выходной сигнал считывания (приема) DBIN — определяет направление передачи по шине данных в МП.
2. Выходной сигнал записи (выдачи) WR — определяет направление передачи по шине данных в микропроцессор.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.