Микропроцессор. Устройства на базе микропроцессоров. Чтение и запись данных. Операции над четырёхразрядным кодом по машинным командам, страница 3

 

РАМК

 

                                               ПМК

                     РМК

 

                           А С М        КМО         ПКП

ОУ

УА может быть реализован либо в виде жесткой схемы либо в виде программного управляющего устройства. При жесткой схеме каждая команда выделяется в виде определенного сигнала, запускающего ту или иную схему. Микроуправляющее устройство состоит из следующих блоков :

РК - хранит код операции, загруженной из ОА в начале машинного цикла.

КПМК - контроллер памяти микрокоманд, анализирует код операции, признаки выполнения предыдущих команд и устанавливает в регистре адреса микрокоманд (РАМК) начальный адрес соответствующей микропрограммы в памяти микроконтроллера (ПМК).

При выполнении программы в РМК регистре микроконтроллера считываются слова из ПМК, содержащие код микрооперации (КМО) для управления ОА.

Считывается адрес следующей микрокоманды (А С М ) и код признака для контроллера ПМК.

КОМ -код операции МК

Цикл выполнения команды состоит из нескольких тактов, задаваемых внутренним генератором. ПО 1-му такту контроллер ПМК анализирует код и внешние признаки, установленные при выполнении предыдущих команд, записывает в регистр адреса микроконтроллера адрес первой микрокоманды той микропрограммы, которая записана в коде операции.

Из памяти микроконтроллера первая микрокоманда переписывается в РМК. Каждая микрокоманда состоит из 3-х полей. Основное поле - КМО (код микрооперации). Этот код поступает на ОА. В соответствии с этим кодом ОА выполняет одно действие микрокоманды. В поле А С М указана часть адреса следующей микрокоманды. В поле кода признаков (КП) установлены признаки занесенные программистом. Поле А С М и КП используется контроллером в ПМК для формирования следующего адреса.

Основные характеристики МП.

МПС различают по следующим признакам :

1.   Тип МП (универсальные, специализированные, однокристальные и многокристальные.)

2.   Разрядность - длина информационного слова на внутренней шине данных (разрядность DB и аккумулятора)

3.   Технология изготовления ( на р-моп - структуре медленнодействующие; n-моп структура - все современные МП., КМОП- МП 4-го и 5-го поколений.

4.   Информационная емкость адресуемой памяти (определяется разрядностью АВ).

5.   Принцип управления (на жесткой или микропрограммируемой логике)

6.   Быстродействие (обычно определяется тактовой частотой).

7.   Потребляемая мощность (обычно небольшая à используется с буферизованной схемой)

8.   Питание (для I8080 3 источника +5, -5 -12; I8085 +5В)

9.   Конструкция (тип корпуса, количество выводов)

10. условие эксплуатации (  КР580 - в помещениях с температурой от +10 до +70С; серия КМ - от -40 до +40С)

11. Надежность - чаще всего определяется экспериментальным способом.

12. Стоимость.

13. Система команд.

14. Средства поддержки проектирования и отладки.

15. Число уровней прерываний.

16. Число внутренних регистров общего назначения.

17. Тип стека. Стек - область памяти. Работает по принципу «последним пришел - первым вышел».

Существуют МП с внутренним и внешним стеком. Регистр-указатель стека указывает адрес вершины стека.

18. Ёмкость и глубина стека.

19. Длина команды.

20. Адресация (прямая и косвенная)

21. Число магистралей (мультиплексированные и не мультиплексированные).

22. Область применения.

Условия применения МП.

(при ответе «да» на любой вопрос 1-5 последующие не анализируются, а переходим к вопросу 6.)

1.   Много ли нужно выполнять логических функций микропроцессору.               Да

Нет

2.   Много ли внутренних состояний имеет объект                                                    Да

Нет